EH36船板钢大线能量焊接连续冷却转变行为研究

利用Gleeble3800热模拟试验机,对EH36船板大线能量焊接模拟热影响区连续冷却转变行为和不同冷却速度下模拟焊接热影响区的相变组织进行了研究。结果表明,当冷速足够大时,在440℃发生马氏体转变,相变组织均为马氏体;随着冷速逐渐下降,相变组织由以马氏体和贝氏体为主变为铁素体和贝氏体。冷却速度在2~5℃/s范围内,焊接热影响区具有优良的性能。根据SH-CCT曲线选择的焊接工艺合理,大线能量焊接热影响区性能满足船级社规范要求。     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能简

 采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。     

1000MPa级超高强钢的SH-CCT曲线及其热影响区的组织和性能

采用热膨胀法结合显微金相与硬度检测,在热模拟试验机上测定了1 000MPa级低碳微合金高强钢焊接过程中的临界点Ac1和Ac3,绘制出该钢在不同冷却速率下的焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),研究了冷却速率对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织和硬度的影响规律,揭示了不同冷却速率下焊接热影响区的相变过程及组织特征,同时获得了奥氏体晶粒平均尺寸随t8/5的变化关系。研究结果表明,在焊接条件下,该钢的奥氏体化温度要比平衡状态下的奥氏体化温度显著升高;该钢在相当宽的冷却速率范围内发生中温转变,获得贝氏体组织;在较快的冷却速率(≥40℃/s)下,焊接热影响区组织以马氏体为主;随着冷却时间t8/5的增加,硬度逐渐下降,最高硬度HV10为425。在试验条件下,奥氏体晶粒粗化程度并不显著。     

变形工艺对Q345 GJC高建钢连续冷却相变的影响

借助Gleeble-2000型热力模拟实验机,研究了Q345GJC高建钢奥氏体连续冷却过程的相变规律,结合热膨胀法和金相法,分别构建实验钢奥氏体动态和静态连续冷却相变曲线(CCT),分析了加速冷却、热变形和工艺温度对实验钢相变的影响。结果表明,与静态CCT曲线比较,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动,γ/α相变开始温度随冷却速度的增大而逐渐降低;高温变形对铁素体和珠光体组织转变有利,扩大了铁素体相变区,但阻碍了贝氏体相变;奥氏体变形对贝氏体转变是双重的,高冷速变形促进贝氏体相变,低冷速变形抑制贝氏体相变。     

第3代汽车钢冷却工艺对连铸坯内部裂纹影响

采用Gleeble-1500热模拟机,测试第3代汽车钢(TG钢)的奥氏体连续冷却转变曲线,研究其冷却相变。使用真空感应炉冶炼TG钢的钢锭,对比了不同冷却制度下TG钢钢锭的内部质量和微观组织,分析了工业试验中不同的冷却工艺对TG钢连续的微观组织和内部裂纹的影响,为改善工业中TG钢连铸坯的内部裂纹提供了理论指导。     

08MnNiVR(B610E)高强度调质钢板的焊接性能

时32mm厚08MnNiVR(B610E)高强度调质钢进行了全面的焊接试验研究.测定了模拟焊接热影响区连续冷却转变(CCT)图,分析了不同冷却速度下的模拟焊接热影响区组织变化;钢板在不预热条件下,焊接热影响区最高硬度为HV327;钢板在焊前预热75℃时,斜Y坡口试验未发现焊接冷裂纹;在平板对接反面拘束裂纹试验和斜Y型坡口焊接裂纹试样sR(Residual-stress relief)处理模拟再热裂纹试验中,没有发现再热裂纹发生.试验结果表明:08MnNiVR(B610E)高强度调质钢具有良好的抗冷裂纹和抗再热裂纹的能力.     

低合金钢焊接粗晶区连续冷却铁素体相变规律

 利用焊接粗晶区连续冷却淬火方法,对比分析了钛处理钢和普通C Mn钢焊接粗晶区连续冷却不同阶段的相变组织,研究了铁素体相变规律。结果表明,C Mn钢焊接粗晶区主要为晶界铁素体+魏氏组织铁素体;钛处理钢焊接粗晶区主要为晶界铁素体+魏氏组织铁素体+晶内铁素体组织。在钛处理钢中,晶界铁素体、魏氏组织铁素体和晶内铁素体的相变开始温度相同,但各自长大的动力学条件不同。当晶内铁素体和魏氏组织铁素体竞争发生相变时,晶内铁素体在晶内弥散分布氧化物夹杂上的非均质形核抑制了魏氏组织铁素体向晶内的长大。     

应用控轧控冷工艺开发低碳贝氏体高强度钢板

设计了强度级别为６８５ＭＰａ的工程机械用低碳高强度焊接用钢，利用Ｇｌｅｅｂｌｅ热模拟实验机研究了实验钢奥氏体高温变形行为、应变诱发析出行为和连续冷却相变行为。在此基础上利用实验轧机研究了轧制和冷却工艺参数对实验钢力学性能和显微组织的影响。结果表明，实验钢通过适当的控制轧制和控制冷却可以得到以细小的贝氏体为主的显微组织，达到强度和韧性的良好匹配。     

17MnNiVNbR钢的连续冷却转变行为研究

利用Formastor-FII型膨胀仪和Gleeble-3800热模拟试验机,结合显微组织观察和硬度测试,研究了压力容器用钢17MnNiVNbR的静态和动态连续冷却转变行为,并分析了热变形对相变行为的影响。实验结果表明:冷却速率较低时,17MnNiVNbR钢的相变组织为先共析铁素体和珠光体;随着冷却速率的增加,依次出现贝氏体和马氏体。热变形能提高铁素体、珠光体和贝氏体的相变温度,并使连续冷却转变曲线向左上方移动。     

关于普通低合金钢焊接冷裂纹的探讨

本文论述了关于高强钢冷裂纹的研究现状及其进展;防止冷裂纹的措施;并以σ_S≥60公斤/毫米~2调质高强钢为例,论述了该钢在手工焊接时出现的问题,重点探讨了14MnMoVN 钢焊接冷裂纹与焊接材料的关系。本文还从碳当量对钢材可焊性的影响出发阐述了碳当量和焊接冷却速度对热影响区组织状态的影响。为避免这种钢焊接时冷裂纹的发生,除了采用适当的焊接工艺外,研制抗裂性化良的焊接材料及软质焊条也是有成效的。     

冷速和变形对700MPa超级钢组织和性能的影响

采用Gleeble 1 5 0 0热模拟实验机及Instron试验机研究并分析了 70 0MPa超级钢的连续冷却转变曲线 (CCT曲线 )及冷却和变形工艺对实验钢性能的影响。结果表明 ,热变形显著加速钢的相变过程 ,随着冷却速度的提高 ,钢的抗拉强度提高 ,屈服强度降低     

07MnNiMoVDR连续冷却过程相变行为研究

利用MMS-200热模拟试验机测定了07MnNiMoVDR钢的动态CCT曲线,研究了07MnNiMoVDR钢奥氏体连续冷却时的相变行为规律和显微组织。结果表明：随着冷却速度的增大,其组织由铁素体＋珠光体逐渐向贝氏体转变;随冷却速度不同,在CCT图中存在两个相变区,即低冷速的先共析铁素体＋珠光体相变区、中冷速的贝氏体相变区。     

大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金技术的新进展

分析了中国船舶工业的现状、成就、挑战及发展趋势.为了提高船舶制造效率,采取了增加焊接线能量的措施.大线能量焊接时,由于高温停留时间长,相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的凝固组织,韧性恶化.氧化物冶金技术利用钢中的细小氧化物,通过促进晶内铁素体形核可明显改善焊接热影响区的组织.叙述了氧化物冶金的主要内容和该技术对船板钢的组织和性能的影响.介绍了日本一些钢铁公司开发的大线能量焊接高强船板钢氧化物冶金新技术.     

TRIP钢热变形后冷却工艺的优化

采用正交实验的方法在热模拟机上进行了TRIP钢热变形后冷却工艺的优化研究.结果表明,热变形后控制铁素体相变的慢速冷却的速度及控制贝氏体相变的快速冷却的速度对最终组织的组成影响较大;在分析实验数据的基础上,提出了TRIP钢轧后最佳冷却工艺.     

20CrMnTiH连续冷却相变预测模型

采用DIL805型淬火变形膨胀仪测定了三种不同成分20CrMnTiH实验钢在不同冷却速度下的热膨胀曲线,对室温显微组织进行观察,并绘制连续冷却转变（CCT）曲线。实验结果表明：成分波动主要影响20CrMnTiH钢冷却转变过程中贝氏体与马氏体相变冷却区间,对临界相变温度影响较小。采用K-M方程拟合了三种实验钢的马氏体相变动力学参数。结合优化的Li经验模型及临界转变温度的回归关系式,建立了20CrMnTiH钢在连续冷却过程中的铁素体、珠光体与贝氏体的相变预测模型,成功预测了成分波动对实验钢CCT曲线的影响。进而,采用有限元分析方法建立了20CrMnTiH钢端淬仿真模型,较好地预测成分波动对实验钢淬透性的影响,此方法可为齿轮钢的成分优化设计与合理选材提供参考。     

JG590钢的焊接冷裂纹敏感性

 采用插销实验、斜y形坡口焊接裂纹实验和焊接热影响区最高硬度实验对厚度30 mm的JG590钢板的焊接冷裂纹敏感性进行了研究，分析了插销试件的断口和显微组织，以斜y形坡口焊接裂纹实验结果为基础，通过理论计算得到了JG590钢在不同焊接线能量、不同焊接材料情况下的临界预热温度和临界冷却时间。结果表明：采用低氢HS 60实芯焊丝，在一般拘束条件下，可以不预热，而在拘束较苛刻的条件下，预热温度应不低于100 ℃；使用较高扩散氢含量的GFM 60金属粉芯焊丝时，在一般拘束条件及较苛刻拘束条件下，预热温度应分别不低于50 ℃和125 ℃。     

包钢Q690D钢板斜Y坡口焊接裂纹试验研究

高强钢广泛应用于煤机行业。斜Y坡口焊接裂纹试验是一种拘束程度较苛刻的冷裂纹试验方法,考核对接接头焊接热影响区的根部裂纹情况。通过焊接裂纹试验,确定该钢的基本焊接性,为合理制定焊接工艺提供依据。     

热变形和冷却对700 MPa级Mo-Nb微合金化钢组织的影响

通过Gleeble 1500热模拟试验机和光学显微镜，研究了变形及冷却对700MPa级0．04C-0．27Mo-0．047Nb微合金化钢组织和硬度的影响。得出该钢的静态(不变形)和动态(变形)奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线，高温转变区，相变产物为先共析铁素体和粒状贝氏体；中温转变区，相变产物主要为贝氏体。热变形促进了铁素体和贝氏体相变，扩大了形成铁素体的冷却速度范围，推迟了羽毛状贝氏体的形成。     

高钢级ERW石油套管用钢焊接热影响区组织和性能研究

采用Gleeble焊接热模拟技术并结合金相-硬度法，对试制的高钢级ERW石油套管用钢焊接热影响区组织和性能进行研究。结果表明：随着碳当量的增加，试制钢的淬透性显著增强，同时焊接热影响区冷裂纹敏感性增大；试制钢焊接热影响区的组织存在显著差异，在焊接热影响区的过热粗晶区、热-机械交界区、正火区等3个区域中，过热粗晶区的组织粗大并出现魏氏组织和马氏体淬硬组织。     

焊接工艺参数对Q460GJC钢热影响区最高硬度的影响

焊接热影响区最高硬度试验能够用于评价钢板的抗冷裂纹性能。研究了焊接工艺对20 mm厚新型建筑用高性能结构钢Q460GJC的热影响区最高硬度的影响,结果表明:当选用较小线能量(9.0~10.0kJ/cm)的焊接工艺参数时,Q460GJC钢热影响区的最高硬度都大于350 HV,冷裂纹倾向较大;当选用较大线能量(14.5~15.5 kJ/cm)的焊接工艺参数时,Q460GJC钢热影响区的最高硬度都小于350HV,冷裂纹倾向降低。