的產品控制地較好, 尤其是 SMC 的產品, 一般控制在 20ppm S+P 以下。以前我們真空冶煉的 690 鑄錠,S+P 在 40ppm-60ppm 之間,總是有微裂紋出現。 將 S+P 含量控制到 30ppm 之下后,我們對 DDC 裂紋進行了研究,同樣得到不出現 DDC 的元素含量范圍,如圖 7 所示。 結晶裂紋數 無裂紋 (紅點表示裂紋數>0.25 個/cm2,粉色點表示微裂紋<0.25 個/cm2,綠色點表示未發現裂紋) 圖 7 Inconel 690 焊絲熔敷金屬 DDC 與 N、Al+Ti 含量的關系 由圖 7 可以看出,當熔敷金屬中 N 的含量大于 60ppm 時,只要 Al+Ti 的含量大于 1.2%, 就不會有 DDC 發生。這是因為當滿足上述含量時,Inconel 690 焊絲焊接過程中晶界容易形成 (Al,Ti)(C,N)化合物,防止 DDC 產生。 , 由此可見,Inconel 690 焊絲產品產生微裂紋的主要原因是 S、P 造成的結晶裂紋。其特 征是 S、 在很低的含量條件下就可以產生結晶裂紋, P 但只要將 S+P 的含量控制到 30ppm 以下, 同時讓 N 的含量大于 100ppm,Al+Ti 的含量大于 1.2%,就不會產生焊接微裂紋。我們制成兩 個批次的 HS690,和兩個批次的 HS690M 焊絲,經確認沒有焊接微裂紋,并已經得到應用。 2.3 Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋產生機理 經過對 Inconel 690 焊絲焊接微裂紋進行系統研究分析,我們認為,Inconel 690 焊絲焊接 產生微裂紋的原因如下。 (1)由于 Inconel 690 焊絲成分過于干凈,晶界析出物很少,使得 S、P 在晶界的偏析(偏聚) 系數增大,結果造成微量的平均成分就能夠產生裂紋。由此推斷:晶界析出物有利于防止鎳 基合金(奧氏體)焊縫的結晶裂紋。 對比試驗表明,Inconel 600 焊絲,327 焊絲和 625 焊絲微裂紋傾向較小,主要原因是這些 焊絲晶界析出物較多,阻礙了結晶裂紋的產生。 4 (2) 常規 TIG 焊由于送絲速度較低, 容易引起熔池過熱, 給結晶裂紋的產生帶來了有利條件。 試驗表明,加大送絲速度,裂紋傾向變小。同樣焊條電弧焊由于相對送進量較大而裂紋 傾向小,MIG 焊裂紋傾向同樣較小。 2.4 Inconel 690 焊絲 TIG 焊微裂紋的影響因素分析 Inconel 690 焊絲焊接微裂紋,主要表現為結晶裂紋。晶間低熔點共晶物是引發結晶裂紋 **主要的冶金因素,同時結晶裂紋也與焊接工藝有關。 2.4.1 S、P 含量對結晶裂紋的影響 S和P是鋼中**有害的元素,能夠形成低熔點共晶物,在結晶過程中極易形成液膜,從而 降低材料的塑性。S和P容易發生偏析,從而增大脆性溫度區間BTR的范圍,增加結晶裂紋的 敏感性。文獻[1]認為,S或P與Fe或Ni形成低熔點共晶偏西于晶界處,導致結晶裂紋的產生。文 獻[2]認為Mn能夠通過增加液相和固相的界面能從而降低P和S對結晶裂紋的影響,另外Mn的加 入還能夠影響低熔低共晶物的形成、形成的數量和這些低熔點共晶物的熔點。 本研究指出,Inconel 690 焊絲中,當 S+P 含量小于 30ppm 時,便可防止由 S、P 引起的 結晶裂紋的產生。 2.4.2 合金成分對結晶裂紋的影響 關于合金元素對結晶裂紋的影響問題,已經有了較多的文獻。主要表現為合金元素可以 增加晶界析出物,抑制低熔點共晶組織的形成,INCONEL725焊絲
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