热处理对2507不锈钢及焊接组织和性能的影响

【摘要】研究了热处理对2507不锈钢组织和性能的影响,进行了焊接试验,研究热处理前后焊接接头组织和力学性能。经固溶处理后,实验材料强度提高,950℃固溶强度出现最大值,1050℃固溶处理后强度比较稳定。低于1050℃固溶处理时冲击值随固溶温度提高而上升,1050℃固溶材料的冲击值最高,950℃冲击值很低,实验材料组织为铁素体组织、奥氏体组织和σ相,σ相出现会严重地降低钢的韧性。固溶加热温度高于1050℃固溶处理,实验材料的组织为铁素体组织、奥氏体双相组织。组织中奥氏体和铁素体相比例接近1：1和综合强韧性较高固溶温度为1050℃～1100℃。固溶加热保温时间在30～60min时,相比例接近于50%和具有良好的强韧性。2507双相不锈钢固溶处理合适工艺为1050℃～1100℃,保温时间30min～60min.2507不锈钢1050℃固溶后450℃温度以上时效处理,随时效温度温度的提高,强度有增加的趋势,塑性有下降的趋势,组织铁素体数量减小,6相数量增多,800℃～900℃时效冲击值最低。2507不锈钢固溶后水冷、油冷、空冷具有良好的强韧性,组织均为铁素体和奥氏体双相组织,炉冷强度最高,但韧性极差,组织由铁素体、奥氏体和较多的6相组成。不同冷却速度获得的力学性能分别为,水冷时Rm855MPa、HRC22、AKv116J;油冷时Rm830Mpa、HRC23、AKV123.5;炉冷时Rm为945MPa、HRC40、AKV1.0J,炉冷冲击值很差的原因与组织中析出脆性。相有关。空冷后铁素体平均含量为48.6%,奥氏体含量为51.4%；水冷后铁素体含量为54.65%,奥氏体含量为45.35%；油冷后铁素体含量为50.7%,奥氏体含量为49.3%。炉冷后铁素体含量为33.85%,奥氏体含量为53.45%,σ相含量为12.7%。采用E2594焊条,保护气为98%Ar+2%N2,线能量为≤15KJ/cm,层间温度≤100℃条件下对材料进行焊接,实验材料焊接接头具有良好强韧性,焊缝组织为奥氏体和铁素体双相组织,焊接热影响区较小,熔合良好,焊缝组织奥氏体组织形貌主要有板条和小块状分布在铁素体基体上,对焊接接头进行固溶热处理可以提高焊接接头各区的韧性。
【作者】李杰；
【导师】程巨强；
【作者基本信息】西安工业大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】2507不锈钢；热处理；焊接接头；冷却介质；组织；性能；

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