鎳含量對高強鋼熔敷金屬性能和組織的影響

郭棲利，毛高軍，蔣勇，明廷澤，謝玉倫，曹睿，陳劍虹

（1.四川大西洋焊接材料股份有限公司，四川 自貢643000；2.蘭州理工大學，甘肅 蘭州730000）

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近年來，抗拉強度850 MPa以上的低合金高強鋼在海上采油平臺及工程機械等領域得到了廣泛應用，但是由于焊接材料制備的復雜性以及焊接熱過程的局限性等因素，導致焊縫金屬低溫韌性遠低于母材。如何在滿足強度要求的條件下提高熔敷金屬的韌性一直是焊接工作者研究的熱點課題之一。除此以外，國內與高強鋼焊接配套的高強鋼用藥芯焊絲品種很少，且基本依賴進口，因此國內對研制強度高且韌性優良的藥芯焊絲有迫切的需求。

藥芯焊絲分為酸性、堿性、自保護型及金屬粉型藥芯焊絲四類[1]。本課題選用金屬粉型藥芯焊絲，因為它具有熔敷速度快、焊縫成形好、擴散氫含量低及熔渣含量少等優點，并且在配方中可添加較多量的多種合金元素，來提高熔敷金屬的綜合性能[2]。Ni是形成和穩定奧氏體的元素，Ni和Fe以互溶的形式存在于奧氏體和鐵素體中，并使之強化，能降低沖擊轉變溫度、提高低溫沖擊韌性[3-6]。影響熔敷金屬強度與韌性的一個重要因素是熔敷金屬中合金元素的種類和含量，本文通過改變金屬藥芯焊絲中的Ni元素含量，研究Ni含量對低合金高強鋼對熔敷金屬性能及組織的影響。

在本課題研究中，對低碳貝氏體高強鋼采用含有不同含鎳量的藥芯焊絲進行焊接，并對熔敷金屬的力學性能和組織進行分析，最終獲得不同鎳含量對熔敷金屬沖擊韌性和拉伸性能的影響規律。……