调质处理对22MnCrNiMo钢闪光焊焊缝组织与力学性能的影响

特殊钢 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (3): 71-75.

调质处理对22MnCrNiMo钢闪光焊焊缝组织与力学性能的影响

李仲昱，王晓国，戴益波，张艳，郭宇航

江苏科技大学材料科学与工程学院

收稿日期:2020-11-28 出版日期:2021-05-15 发布日期:2022-03-15
作者简介:李仲昱(1998-) ，男，江苏科技大学在读硕士,2020年上海工程技术大学(本科)毕业，特钢的焊接及焊后热处理工艺研究。

Effect of Quenching and Tempering Treatment on Structure and Mechanical Properties of 22MnCrNiMo Steel Flash Weld Zone

Li Zhongyu, Wang Xiaoguo, Dai Yibo, Zhang Yan , Guo Yuhang

School of materials science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003

Received:2020-11-28 Published:2021-05-15 Online:2022-03-15

摘要/Abstract

摘要： 为研究调质处理对R4s （22MnCrNiMo）级系泊链钢闪光焊焊缝区力学性能的影响,通过改变循环淬火温度（880~960 ℃）,确定最优淬火温度;然后通过改变回火温度（560~640℃）和回火后保温时间（2040 min）,研究回火温度和回火后保温时间对钢力学性能的影响。结果表明,经调质处理后,焊缝区断口虽仍呈现韧性断裂,但拥有较高的强度和较好的塑性,特别是在920 ℃ 30 min+920 ℃ 30 min淬火+600℃30 min处理后,焊缝区拥有较高的强度和最佳的塑性,强度达到1 071 MPa,延伸率高达17%,综合性能最优。

关键词: 系泊链钢, 22MnCrNiMo钢, 焊缝;调质处理, 力学性能;

Abstract: In order to study the effect of quenching and tempering treatment on the mechanical property of R4s (22MnCrNiMo) mooring chain steel flash weld zone, the double quenching is carried out at 880 ~ 960℃. to define optimum quenching temperature by changing the tempering temperature (560 ~ 640 °C), and the holding time 20 ~ 40 min, the effect of tempering temperature and holding time on the mechanical property of steel is studied. The results show that with quenching and tempering treatment, all the fracture surfaces in the weld area are ductile fracture with high strength and good plasticity. Especially after 920 °C 30 min + 920°C 30 min quenching + 600 °C 30 min tempering treatment, the weld zone of steel has higher strength and best plasticity, the strength of steel is 1 071 MPa, the elongation is 17%, and the comprehensive performance reaches the optimal.

李仲昱, 王晓国, 戴益波, 张艳, 郭宇航. 调质处理对22MnCrNiMo钢闪光焊焊缝组织与力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(3): 71-75.

Li Zhongyu, Wang Xiaoguo, Dai Yibo, Zhang Yan , Guo Yuhang. Effect of Quenching and Tempering Treatment on Structure and Mechanical Properties of 22MnCrNiMo Steel Flash Weld Zone[J]. Special Steel, 2021, 42(3): 71-75.

参考文献

[1]Zarandi E P,Skallenid B H. Cyclic Behavior and Strain Energy-Based Fatigue Damage Analysis of Mooring Chains High Strength Steel[J]. Marine Structures ,2020,70:102703. [2]董方，闫瑞军,杨宗佳，等.稀土飾对22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能的影响[J].中国冶金,2019,29(1):30-37. [3]沈雁，刘桂香,王红星.系泊缆用22MnCrNiMo钢表面纳米复合镀层的制备[J].表面技术,2017,46(10) ：50-59. [4]方光锦.系泊链用R4(22MnCrNiMo)钢CCT曲线测定及分析[J].金属热处理,2020,45(3) ：208-211. [5]江怀友，赵文智，闫存章，等.世界海洋油气资源与勘探模式概述 [J].海相油气地质,2008,13(3) ：5-10. [6]张明，张卫新，李剑，等.高强度R6系泊链附件热处理敏感性研究[J].热处理技术与装备,2020,41(3) ：46-48. [7]张明.R5系泊链热处理工艺及其性能研究[D],上海:上海交通大学,2015. [8]左锦中，曾海霞,樊启航，等.海洋釆油平台R4S级系泊链用钢热处理工艺研究[J].山西冶金,2017, 0(6) ：4244 +73. 史斗，郑军卫.我国石油安全与天然气开发利用问题研究[J],天然气地球科学.2003,14(2) ： 148-156. [10]赵贤平，曹树卫，万国喜，等.20Mn2钢圆环链脆性断裂原因分析[J].失效分析与预防.2009,4(2):97-100. [11]王晓国.R4s级系泊链闪光焊焊缝组织与性能研究[D].镇江：江苏科技大学,2010. [12] Xu Dong F, Gang Y,Lin Zhu CUI. Effect of Quenching Process Parameters on Microstructure and Hardness of 65 Mn Steel [J]. Heat Treatment Technology and Equipment,2009,30(3) ：70-73. [13] Veritas D N. Offshore Mooring Chain: Offshore Standard DNV-OS- E302[ M].DNV,Norway,2008. [14]胥永刚，李宁，陈天富，等.高温回火热处理对9Cr-lMo钢焊缝组织韧性的影响[J].材料科学与工艺.2006,14(1):3941

[1]	唐远寿, 张十庆, 李方, 何钦生, 赵振, 王宏, 邹兴政, 王建桥, 黄雅丽. 淬火温度对M₆C强化2 200 MPa级超高强度钢力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 108-112.
[2]	李阳, 陈常勇, 方勇, 马帅, 张咪娜, 姜周华. Cu对含Sn铁素体不锈钢的力学及耐腐蚀性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(3): 49-55.
[3]	潘胡江, 杨新明, 李光强, 杨治争, 霍旭东. Ti微合金化对高锰钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(2): 74-78.
[4]	尉文超, 谢地荣, 时捷, 王毛球. S含量对18CrNiMo7-6齿轮钢中夹杂物和疲劳性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(1): 111-116.
[5]	徐锋, 孙强, 陆瑞. 冷处理对S46500超高强度不锈钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(6): 107-111.
[6]	陈锦旗, 程朝阳, 冯大军, 王小小, 石祥聚, 彭志贤. 包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点[J]. 特殊钢, 2023, 44(4): 114-119.
[7]	郑健, 彭志贤, 袁渊, 黄振华, 袁泽喜, 刘静. Cu/Sb/Sn/Mo/W对新国标09CrCuSb钢组织及力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(2): 84-89.
[8]	侯美伶, 李晨潇, 孔祥伟, 白云. 热处理工艺对 Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(2): 96-100.
[9]	季峰, 李仲昱, 王晓国, 戴益波, 张艳, 郭宇航. 回火温度对22MnCrNiMo系泊链钢焊缝组织与性能的影响[J]. 特殊钢, 2022, 43(2): 69-74.
[10]	张锦文, 王文先, 邬中华, 赵志刚, 王松伟, 王之香, 王玉玲. 氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 25-29.
[11]	赵继全, 曲周德, 禹兴胜, 武川, 石如星. 调质热处理对55NiCrMoV7模具钢组织与力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 60-65.
[12]	张磊, 吴泽启, 王存宇, 王建新, 阎金刚, 张建军. 奥氏体量及预应变量对0.1C-4.98Mn中锰钢力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 71-74.
[13]	严道聪, 王贞应, 马振宇, 朱晓洁, 臧震. 退火温度对铁素体不锈钢Y0Cr17SiS组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 78-80.
[14]	王冬晨, 阮士朋, 董庆, 李敏锐, 张国安. Mn含量对低碳冷镦钢SWRCH22A组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 84-86.
[15]	王斌, 张寿禄, 赵振铎. 热处理工艺对2%硼304B7不锈钢组织性能的影响[J]. 特殊钢, 2021, 42(3): 83-87.