层间温度对16MND5钢厚壁构件焊接HAZ冷裂纹及微观组织的影响

摘要

层间温度的选择对低合金钢的焊接质量有决定性作用,尤其是在多层多道焊缝中,各层道焊缝热循环交互影响,组织相变过程极为复杂.系统研究多层多道焊的层间温度对16MND5低合金高强钢HAZ的微观组织和冷裂纹的影响,共设置了4种层间温度,分别为室温、125°C、250°C和400°C.试验结果表明,仅在层间温度为室温时HAZ的粗晶区(CGHAZ)出现冷裂纹,且对应的CGHAZ硬度最高(可达400HV).4种层间温度对应的CGHAZ基体组织分别为未完全回火的马氏体、回火马氏体、回火马氏体与下贝氏体的混合组织、粒状贝氏体;除层问温度为室温外,其他3种层间温度得到的CGHAZ,均在靠近熔合线位置出现了魏氏组织,尤其以250°C时居多.综合考虑接头的硬度、微观组织和断裂情况,认为预热温度设置为125～250°C最为合适.