大热输入条件下氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢粗晶热影响区组织与冲击韧性的影响

采用Gleeble研究了大热输入条件下，氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织和冲击韧性的影响。结果表明，在100 kJ/cm热输入条件下，85 N、110 N和144 N试验钢粗晶热影响区-20℃冲击功分别为186 J、97 J和57 J。随着试验钢中氮含量的增加，试验钢粗晶热影响区冲击功逐渐降低。当氮含量从85 ppm增加至110 ppm时，低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织由块状铁素体+大量针状铁素体转变为块状铁素体+少量的针状铁素体，组织发生粗化，故粗晶热影响区冲击功降低。当氮含量从110 ppm进一步增加至144 ppm时，粗晶热影响区组织由块状铁素体+少量的针状铁素体转变为块状铁素体+珠光体，虽然块状铁素体晶粒发生细化，但是粗晶热影响区组织中的“硬相”珠光体的含量增加，并且珠光体尺寸较大，在冲击试样变形过程中“硬相”珠光体与基体形变不协调，从而导致裂纹的萌生，造成冲击功进一步下降。