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TA1/X65复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究^*

毕宗岳 , 杨军 , 刘海璋 , 张万鹏 , 杨耀彬 , 田磊 , 黄晓江

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00615

采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/ X65爆炸冶金复合板(复层Ti厚2 mm, 基层X65管线钢厚14 mm)试件进行了以V/Cu作为过渡填充金属的板-板对接焊实验. 利用OM, XRD, EDS面扫描, 显微硬度测试和拉伸实验, 研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相、显微硬度分布及焊缝力学性能. 结果表明, 圆弧状“U”型坡口设计有利于过渡层Cu的MIG焊接, 在Cu-钢界面不会引起应力集中而萌生裂纹. 熔敷金属Ti, V, Cu和Fe有明显分区, 扩散互融现象不明显, 各区域间由固溶体相过渡连接, Ti/V过渡界面组织结构为钛基固溶体, V/Cu过渡界面组织结构为钒基固溶体, Cu/Fe过渡界面组织结构为铜基固溶体. 焊缝硬度较高区域出现在Ti/V过渡界面和V/Cu过渡界面处, 硬度达326和336 HV₁₀, 对过渡界面层塑韧性有一定影响. 焊缝抗拉强度可达546 MPa, 主要由碳钢层贡献.

关键词: TIG+MIG+MAG焊接 , TA1/X65管线钢复合板 , 金属间化合物 , V/Cu复合过渡 , 固溶体

TA1/X65复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究

毕宗岳 , 杨军 , 刘海璋 , 张万鹏 , 杨耀彬 , 田磊 , 黄晓江

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00615

采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/X65爆炸冶金复合板(复层Ti厚2mm,基层X65管线钢厚14 mm)试件进行了以V/Cu作为过渡填充金属的板-板对接焊实验.利用OM,XRD,EDS面扫描,显微硬度测试和拉伸实验,研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相、显微硬度分布及焊缝力学性能.结果表明,圆弧状“U”型坡口设计有利于过渡层Cu的MIG焊接,在Cu-钢界面不会引起应力集中而萌生裂纹.熔敷金属Ti,V,Cu和Fe有明显分区,扩散互融现象不明显,各区域间由固溶体相过渡连接,Ti/V过渡界面组织结构为钛基固溶体,V/Cu过渡界面组织结构为钒基固溶体,Cu/Fe过渡界面组织结构为铜基固溶体.焊缝硬度较高区域出现在Ti/V过渡界面和V/Cu过渡界面处,硬度达326和336 HV10,对过渡界面层塑韧性有一定影响.焊缝抗拉强度可达546 MPa,主要由碳钢层贡献.

关键词: TIG+MIG+MAG焊接 , TA1/X65管线钢复合板 , 金属间化合物 , V/Cu复合过渡 , 固溶体

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