馬氏體不銹鋼硬面藥芯焊絲堆焊層金屬碳氮微合金化研究.pdf

1、本文主要研究了微合金元素對(duì)馬氏體不銹鋼硬面藥芯焊絲堆焊層金屬性能及組織的影響，對(duì)自行配方制作的三種不同成分的馬氏體不銹鋼硬面藥芯焊絲的堆焊層金屬顯微組織、硬度及耐磨性能進(jìn)行了較全面的研究；探討了不同焊后熱處理溫度下堆焊層金屬的硬度變化與第二相質(zhì)點(diǎn)的析出機(jī)理；獲得了堆焊層金屬中的碳、氮化物最佳彌散析出所對(duì)應(yīng)的焊后熱處理溫度區(qū)間，通過(guò)試驗(yàn)分析第二相質(zhì)點(diǎn)的形成，闡述了微合金元素及一定氮含量的存在對(duì)堆焊層金屬組織性能的影響。 研究結(jié)果表

2、明微合金元素V、Ti、Nb的加入使得堆焊層金屬的晶粒得以細(xì)化，同時(shí)微合金元素與碳、氮形成的細(xì)小彌散的氮化物、碳化物或碳氮化物起到了沉淀強(qiáng)化的作用，減少了焊接熔池中的自由氮，有利于減少氮?dú)饪椎男纬?，提高堆焊層金屬的性能。焊后熱處理均能降低堆焊層金屬磨損質(zhì)量損失，提高耐磨性能：含1％CrN的馬氏體不銹鋼硬面藥芯焊絲SDY520堆焊層金屬，有彌散的碳氮化物質(zhì)點(diǎn)析出，使耐磨性能明顯增加，只含一定量的氮元素而無(wú)微合金元素的馬氏體不銹鋼硬面藥芯焊絲

3、OHY414無(wú)明顯的彌散強(qiáng)化現(xiàn)象，且耐磨性相對(duì)較差。只含有一定量的V，不含氮元素的合金鋼型馬氏體硬面藥芯焊絲SDY201堆焊層金屬的耐磨失重最大，且熱處理后硬度變化不明顯。 通過(guò)對(duì)藥芯焊絲OHY414、SDY201的對(duì)比試驗(yàn)，在450℃～650℃的范圍內(nèi)施行焊后熱處理后得知：不含CrN的SDY520硬面藥芯焊絲堆焊層金屬在600℃附近時(shí)出現(xiàn)硬度峰，耐磨失重接近最低值；1％CrN的SDY520硬面藥芯焊絲堆焊層金屬在650℃附近時(shí)

4、出現(xiàn)硬度峰，耐磨失重達(dá)最低值，得到最好強(qiáng)韌性結(jié)合的堆焊層金屬。2％CrN的SDY520硬面藥芯焊絲堆焊層金屬易出現(xiàn)氣孔，但仍有很高的硬度值；SDY201硬面藥芯焊絲堆焊層金屬在550℃附近出現(xiàn)硬度峰，同時(shí)耐磨失重達(dá)最低值；OHY414硬面藥芯焊絲堆焊層金屬無(wú)硬度峰出現(xiàn)，耐磨失重隨焊后熱處理溫度變化不明顯。 顯微組織分析表明，對(duì)于一定微合金元素及碳、氮含量的馬氏體不銹鋼型硬面藥芯焊絲，彌散強(qiáng)化及細(xì)化晶粒的作用程度受焊后熱處理溫度的