大厚度12Cr12Mo不锈钢电子束焊接接头显微组织及性能不均匀性

12Cr12Mo不锈钢是航汽轮机静叶环的重要材料,厚板12Cr12Mo不锈钢焊接接头会出现显微组织和性能不均匀性问题。本实验采用电子束焊接制备厚板12Cr12Mo不锈钢对接接头,对接头进行组织和力学性能研究。结果表明:焊接接头沿着熔深方向产生了组织和性能的不均匀性,焊缝区中主要为淬火马氏体,热影响区为马氏体和回火索氏体的混合组织,母材区为回火索氏体。焊缝区和热影响区的大角度晶界含量都随着熔深的增加而减小,焊缝区的晶粒尺寸随着熔深的增加而减小;热影响区不同厚度位置的晶粒尺寸相同,但小于焊缝区和母材晶粒尺寸。随着焊缝接头熔深的增加,拉伸强度和硬度逐渐增加,但延伸率不断降低,分层拉伸试样断裂位置出现在焊缝区,拉伸断口的韧窝随熔深的增加逐渐变小和变浅,焊缝不同区域的热输入和冷却速度引起组织演变不同是导致组织和力学性能不均匀性的主要原因。