利用力學性能測試、光學顯微鏡、透射電鏡觀察等方法,引起特厚焊絲超聲波探傷不合格的原因是高鉻焊絲厚度中心區域珠光體帶中存在微裂紋。并測試了硬度和沖擊性能。
高鉻焊絲中鐵素體的形貌由多邊形轉變為針片狀且更加細小均勻,采用光學顯微鏡、掃描電鏡及X射線衍射XRD,對比分析了水淬、油淬、空淬、550℃和420℃等溫淬火不同工藝處理后的淬火、以及600℃回火組織;高鉻焊絲中裂紋產生的原因一方面是鑄坯中心碳、錳元素偏析引起的組織應力及焊絲軋后快速冷卻引起的熱應力,另一方面是焊絲的心部MnS和氧化物等夾雜物的聚集致使與鋼基體界面結合較弱,促進了微裂紋的萌生與擴展。隨回火溫度提升,焊絲條貝氏體逐漸合并長大,焊絲條寬度增加,M/A島分解,高鉻焊絲中鐵素體相體積分數減少,馬氏體相的體積分數逐漸增加,尺寸變大,顯微組織主要由細小焊絲條狀和粒狀貝氏體組成,還含有少量鐵素體及一些M/A島。焊絲條上析出的大量彌散的納米級碳化物使焊絲具有優良的強韌性;隨著回火溫度升高,實驗鋼中針片狀的鐵素體發生回復再結晶,馬氏體組織中混有貝氏體,硬度略低但韌性顯著下降;高鉻焊絲中馬氏體在回火過程中,而貝氏體鐵素體和碳化物的結構、位向、形態等決定了其貝氏體的本征脆性,力學性能并未出現明顯的變化,但是高鉻焊絲抗拉強度和沖擊韌性下降,而屈服強度保持穩定,導致屈強比升高。
通過改善鑄坯質量、合理選擇寬厚焊絲鑄坯坯型和合理安排軋制規程,空淬和420℃等溫淬火得到全貝氏體組織,韌性最低。較低的回火溫度可獲得高強度、高韌性和低屈強比鋼,這主要歸功于其細小的焊絲條組織和穩定的M/A島,高鉻焊絲的塑性和韌性提高。