深冷处理对304LN焊接钢板硬度和冲击韧性的影响

为拓展304LN焊接钢板的应用领域,对304LN焊接钢板在常规回火工艺后采用2℃/min和5℃/min的降温速率进行3轮深冷处理,比较母材区、热影响区、焊缝区在深冷处理前后室温和低温(-196℃)下的冲击韧性和硬度,使用光学显微镜观察各区域显微组织的变化并用能谱仪(EDS)测量元素含量变化。测试结果表明:经深冷处理后304LN焊接钢板各处常温冲击韧性和低温冲击韧性均发生显著增加;常温冲击韧性增长最大值为母材区,2℃/min降温速率下最大可达13.9%;低温冲击韧性增长最大值为热影响区和焊缝区,分别在5℃/min和2℃/min降温速率下最大可达19.0%和19.4%;深冷处理前焊缝区硬度低于母材区,深冷处理后两者硬度相当;深冷处理后可明显看出马氏体相和碳化物的析出,母材区和焊缝区碳化物含量分别由深冷处理前的1.52%和1.45%增加至深冷处理后的1.62%和8.20%,同时Fe元素含量显著增加。

深冷处理对304LN不锈钢板焊接接头组织和力学性能的影响

304LN不锈钢板焊接件在焊接接头处取样分别以2℃/min和5℃/min速率进行深冷处理,对其深冷前后显微组织和力学性能变化进行分析。试验结果表明:深冷处理使得材料内部奥氏体向马氏体转化,并伴有碳化物和氮化物的析出。以5℃/min速率进行深冷处理,相较于2℃/min深冷速率析出物数量更多且分布更加均匀;深冷处理使得304LN不锈钢板焊接接头抗拉强度和冲击韧性得到提高。与未处理试样相比,经历3次2℃/min深冷处理试样抗拉强度和冲击韧性分别提高了1. 24%和16%,经历3次5℃/min深冷处理试样抗拉强度和冲击韧性分别提高了4. 77%和23%。综合考虑两种深冷工艺,以5℃/min深冷处理能获得最佳的力学性能,该工艺可作为304LN不锈钢板焊接接头增强增韧处理方法。