奥氏体不锈钢焊接接头的夏比冲击行为

奥氏体不锈钢用于不同的领域，如化学和石化工业，海洋结构，核和农业食品等。这是由于它们出色的延展性，高凹口韧性，耐腐蚀性和良好的成形性。焊接接头中的融合区具有由奥氏体和铁氧体相的双工结构。铁氧体相具有防止热裂化的发生的有益作用。

外延生长

研究了多年来通过外延生长融化融合区。该区域内的微观结构是由于快速冷却速率而不是均匀的树突状。由凝固产生的高热梯度产生柱状晶粒。通过将原子从液体金属上组织在基板的晶粒上组织原子来发生这种现象。焊接区中的晶体结构可以与基础金属的结晶结构不同，因为焊接区域的化学成分包括填充金属和基础金属之间的混合物。

在焊接操作期间，电流，电压，焊接速度，焊接能量和焊接通行之间的温度是影响融合区微观结构演进的主要参数。这种铁氧体相的形态和量与一个通差不同。在对应于最后焊接通行的区域中，铁氧体形成奥氏体矩阵中的连续网络。双工结构中的量，尺寸和分布是控制奥氏体不锈钢焊接接头的夏比冲击性能方面的重要参数。

夏比冲击试验

已经比较了用型ER316LN和ER308LN奥氏体不锈钢填充金属制备的牵引接头的夏比冲击和韧性。所得到的结果表明，焊接的夏比冲击能量对填充金属敏感。在焊接接头（316L / ER308LN）的情况下，注意到吸收的最高能量（91J）。

夏比试样的纵向截面的金相检查表明，故障发生故障以带的形式塑性变形。在（316L / ER308LN）焊接接头的情况下，这些带似乎比（316L / ER316LN）焊接接头的散射得多。这表明在（316L / ER316LN）焊接接头（316L / ER316LN）的情况下，塑性变形需要更多的能量。裂缝在凹口附近开始，沿着不同的次级方向在表面上传播。两种类型的焊缝以延性模式裂缝。这包括与基质中的塑性变形相关的空隙，生长和聚结的成核。此外，材料中夹杂物的存在是微空隙成核的重要因素。通常，大型夹杂物导致塑性变形早期裂缝引发位点。此外，分组的夹杂物显着减少了钢的内聚力，无论其在基质中，都需要低塑料能量，用于微空隙的形成和生长（Amina Sriba等，2018）。

使用ER308LN代替ER316LN作为滤光金属是有益的，可以改善焊接接头的夏比冲击韧性。Amina Sriba等人的作者。2018年提出了这种行为的许多原因。根据它们，焊接接头（316L / ER308Ln）的韧性特性的改善可能是由于其融合区中的大量铬和最低铜含量，而与（316L / ER316LN）焊接接头相比。另一方面，它们还解释了延展性性能的改善，使得（316L / ER308LN）焊接接头在低磷浓度（表1）和高δ-铁素体含量方面具有良好的组合（图1）。

在焊缝凝固过程中，磷具有强烈的晶界分离，因此对抗韧性和延展性的严重晶间脆化现象引入。滤波区中的δ-铁素体的作用对于在焊接期间控制固化和抑制诸如磷的低熔点化合物的形成来仍然重要，这促进了热裂化。该δ-铁素体相管在环境温度下以延性方式行使，其具有适应塑性变形的速度。

承认

我要感谢Jean-Bernard Vogt，在这项研究过程中为他的援助和支持提供了恩尼尔（Lille-France）教授。