SA516Gr.70钢搅拌摩擦焊接头的热循环及组织性能

宫文彪; 苗梓琪; 崔恒; 王秀英; 刘威

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20231449

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (08) : 2530 -2538. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20231449

SA516Gr.70钢搅拌摩擦焊接头的热循环及组织性能

宫文彪, 苗梓琪, 崔恒, 王秀英, 刘威

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

SA516Gr.70钢因具有优良的强韧性，被广泛应用于压力容器制造，但传统的弧焊易导致焊缝产生裂纹、氢脆等缺陷。本文采用钨铼合金搅拌工具对4 mm厚SA516Gr.70低碳钢进行搅拌摩擦焊接，研究了热循环对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明：在旋转速度800 r/min、焊接速度90 mm/min的工艺参数下，可获得无缺陷的焊接接头。前进侧热循环峰值温度最大值为1 018℃，后退侧为998℃。焊核区组织为细小的马氏体和贝氏体混合相，平均晶粒尺寸为5.4μm，与母材相比细化效果显著。焊接接头显微硬度与距焊缝中心距离呈负相关，焊核区显微硬度达到449.7 HV。拉伸试验断裂均在热影响区，焊缝不同区域呈现出不同的断口形貌。