2.2 实验检测分析方法
进行显微组织观察,具体是在焊接后试件上取样,抛光、腐蚀,然后再观察与分析焊接区的显微组织,最后使用CMM-55Z型显微镜进行拍照。
3 金相检验
(1)试样切取基本要求。1)不得加热;2)焊接接头试样完整,试样上、下表面平行,视场内凸凹度不超过光学显微镜的景深;3)试样表层不能有明显磨痕、加工硬化、非金属夹杂物剥落或其它使组织模糊的表面层;4)显蚀方法得当、深浅适中、组织清晰。
(2)试样切取。沿焊缝纵向将试样两端各截取一段,中间截取一段。
(3)试样磨制。机械磨制,采用水砂纸。换砂纸须消除前道砂纸的痕迹,试样垂直转换90°。保证试样磨面平整,以免影响金相观察。
(4)试样抛光。时间在3~5min之间较好。
(5)浸蚀。选用4%硝酸酒精溶液作为浸蚀液,浸蚀时间控制在8s左右。
(6)金相照片的拍制。将试样轻放在显微镜物镜上,调整显微镜,使可以清晰观察到试样显微组织,然后拍照。
4 实验结果分析
4.1 金相组织分析
(1)焊缝区。1)铁素体转变。低合金钢焊缝中的铁素体转变随温度不同而具有不同形态,大体有以下四种类型:先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体、细晶铁素体;2)珠光体转变。只有在冷却速度很低的情况下,才能生成少量珠光体;3)贝氏体转变。贝氏体转变属于中温转变,发生在550℃~Ms之间;4)马氏体转变。过冷奥氏体保持在Ms点以下,就会发生扩散型的马氏体转变。
(2)熔合区。熔合区是过渡区,相当狭窄,因此其对焊接接头的质量影响不大。
(3)热影响区。1)过热区。在过热区中粗大的奥氏体晶界上分布着魏氏组织铁素体,并由晶界向晶内生长,故而其性能尤其是韧性很差,是焊接接头的最薄弱地区;2)正火区。在正火区的晶粒明显小于过热区,而且铁素体与珠光体均匀混合分布,所以这个区域性能很好;3)不完全正火区。不完全正火区的焊后金相组织周围聚集着经过重结晶分解的细密铁素体和珠光体,金属组织不均匀,晶粒大小不一,力学性能很差;4)再结晶区。如果母材焊前未遭受冷加工变形,或虽遭受冷加工变形但已经再结晶,组织性能自然恢复;5)蓝脆区。蓝脆的机理尚不十分清楚。
4.2 显微组织对比分析