焊后热处理对高铬合金耐磨钢板的焊接残余应力具有明显的消除作用,去应力效果显著,但不能完全消除,焊接氢致裂纹的产生与扩散氢含量有很强的依赖关系。为了研究制定了窄间隙焊接方案和15 h×(550±10)℃焊后热处理方案,采用有限元方法模拟了高铬合金耐磨板道多层多道焊的整个焊接过程,在相同应变速率、相同温度下,经过焊后热处理和未经过焊后热处理的高铬合金耐磨钢板的焊接接头,焊缝中依然存在较大的拉伸残余应力。在相同扩散氢含量条件下,当t8/ 3 小于 5 5s时 ,焊接热影响区获得M或M +少量B组织,可以很好地改善高铬合金耐磨钢板焊接残余应力的分布。
利用光学显微镜、透射电子显微镜、金相显微镜和EBSD技术分析在退火过程中高铬耐磨钢板硬度变化和组织演化规律,研究了高铬耐磨钢板在低温初次再结晶退火二次冷轧织构、(100)[001]立方取向晶粒形核、初次再结晶以及二次再结晶退火后立方织构的形成。
高铬耐磨钢板在650℃退火,获得了0.3~0.6μm等轴状奥氏体和铁素体的超细晶组织,二次冷轧之后的织构主要为{111}和 {111},其中初次再结晶后的晶粒是发生二次再结晶的晶核。同时在变形晶粒内部存在有接近{100}取向 的微区,且随着退火时间的延长组织结构没有发生明显粗化在低温650℃下初次再结晶,形成的初次再结晶晶核有利于最终形成立方织构。
采用光学显微镜、EBSD测试技术、X射线衍射仪、透射电镜和三维原子探针分别对退火高铬钢板的金相显微组织以及析出、位错和亚结构进行观察,分析了高铬钢板的微观组织、织构以及力学性能。
高铬钢板经过750~810℃退火后,组织主要为饼形的再结晶铁素体晶粒和一些伸长的饼形晶粒。随着终轧温度的升高,高铬钢板的屈服强度和抗拉强度有所降低,退火组织均为等轴状的铁素体组织,高铬钢板中析出物分布比较细小弥散。随着退火温度的增加,其晶粒尺寸和{111}织构的强度都不断增大,在较宽的冷却速率范围内,均可获得贝氏体及马氏体组织。