超低温用高锰奥氏体钢熔池凝固行为及特征

作者：何琼; 王红鸿; 王杨文; 张富伟; 李晓晨

来源：焊接学报, 2023, 44(09): 60-133.

DOI：10.12073/j.hjxb.20221120001

• 高锰奥氏体钢
• 部分熔化区
• 凝固结晶
• 偏析

采用埋弧焊工艺制备了高锰奥氏体钢焊缝金属，其主要成分为(质量分数)：C元素0.30%～0.50%、Mn元素22.00%～25.00%和Cr元素3.50%～5.50%.通过光学显微镜(optical microscope,OM)、电子背散射衍射分析仪(electron back-scattered diffraction,EBSD)、电子探针显微分析(electro-probe microanalyzer,EPMA)对高锰奥氏体钢焊缝金属的合金元素偏析行为、熔池凝固行为及特征进行分析.结果表明，使用同成分体系焊丝所制备的高锰奥氏体钢焊接接头，其熔合区同样存在不均匀混合区和部分熔化区(partially melted zone,PMZ).试验钢由于热轧产生的C,Mn和Cr的合金元素偏析带，引起焊接接头熔合区中部分熔化区熔化，进一步增加了其元素偏析程度.不均匀混合区以胞状晶形态在部分熔化区上联生结晶，其合金元素分布延续了部分熔化区中的分布.熔池以胞状晶形态在部分熔化区突出的固相半岛上联生结晶，初始胞状晶宽度与母材热轧偏析带间距具有内在关联性，是由部分熔化区热轧带中合金元素的偏析及其熔化所形成的凹凸固液界面所导致.

• 单位
  武汉科技大学