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爆破2025年第01期:不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn的爆炸焊接研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱桂春;刘中枢;梁国峰;黄佳雯;周大鹏;陈翔;

单位:江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室;湖北(武汉)爆炸与爆破技术研究院;中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司;

摘要:不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn爆炸焊接复合板可用于高寒地区桥梁建造,为探究不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn其焊接界面特征,使用两组不同焊接参数焊接不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn。通过光学显微镜和扫描电镜分析焊接界面形态;对样品进行拉伸、弯曲试验以及硬度测试;利用扫描电镜对焊接材料的断口形貌进行分析。结果表明:在界面形态分析中,间隙10 mm的样品熔化层厚度大于间隙4 mm的样品熔化层。界面波纹越大,熔化层越厚。腐蚀铸钢20Mn一侧均观察到焊接界面富集奥氏体,间隙为4 mm的样品未观察到明显孪晶,间隙为10 mm的样品中观察到孪晶。拉伸试验结果表明:界面结合强度大于20Mn强度,间隙4 mm和间隙10 mm的样品均呈韧性断裂。在90°弯曲试验中,焊接界面均未出现分层和裂纹,表现出优异的抗弯性能。在硬度测试中,不锈钢06Cr18Ni11Ti和铸钢20Mn经过爆炸焊接后硬度分别大于各自的原材料硬度,越靠近焊接界面,硬度有着显著的提升,20Mn对加工硬化更加敏感,硬化效果就更加明显。在断口形貌分析中,间隙4 mm和间隙10 mm的样品断口均呈河流状。

关键词:爆炸焊接;;界面形态分析;;力学性能测试;;晶粒腐蚀;;断口分析;;孪晶

基金资助:国家自然科学基金(12302436);; 安徽省重点研究与开发计划项目(2022a05020021);; 中煤科工集团重庆研究院自立科研开发项目(2023YBXM58)~~