焊接热循环对ASTM4130钢热影响区组织及韧性影响

采用金相、扫描电镜(SEM)和焊接热模拟方法,研究了不同峰值温度和焊接线能量对ASTM4130钢焊接热影响区(HAZ)显微组织、冲击韧性和断口形貌的影响.结果表明,ASTM4130钢热影响区除回火软化区外均发生脆化现象.当峰值温度为1200 ℃和1350℃时,由于晶粒粗大,且产生了贝氏体、未回火马氏体和M-A组元等非平衡组织,其冲击韧性损失达母材的94.5%,脆化现象最严重.当峰值温度为950℃,冲击韧性较低的原因是该区产生了未回火马氏体和块状铁素体.当峰值温度为800℃时,晶界附近碳化物聚集和不均匀分布,以及块状铁素体的存在,造成该区发生脆化.焊态下焊接线能量对ASTM4130钢粗晶区的冲击韧性影响较小.     

国产06Ni9DR 钢焊接热影响区组织和低温韧性

采用扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和焊接热模拟技术,研究了单次热循环不同峰值温度对国产06Ni9DR 钢焊接热影响区(HAZ)显微组织和低温冲击韧性的影响. 结果表明,06Ni9DR 钢HAZ的-196 ℃冲击吸收能量均低于母材,HAZ整体发生了脆化. 粗晶区脆化最为严重,原因是原始奥氏体晶粒粗大及其导致的有效大角度晶界较少,残余奥氏体量少且不稳定,以及较大的位错密度和粗大马氏体的存在. 晶界呈链状分布的大块逆转奥氏体和M-A组元的存在导致回火区脆化程度仅次于粗晶区. 细晶区和不完全脆化区的韧性低于母材,主要是因为淬火马氏体的存在和残余奥氏体的低温稳定性差.     

低合金高强钢激光电弧复合焊热模拟热影响区组织与冲击韧性

采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,并结合示波冲击试验和组织精细化表征技术分析了热模拟试样组织与韧性之间的关系.?结果表明,热模拟粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体和晶界碳化物,亚临界区组织为回火马氏体;峰值温度对热模拟试样裂纹形成功影响不大,对裂纹扩展功具有较大...     

基于焊接热模拟的高锰TWIP钢热影响区组织与性能

针对锻态高锰孪生诱导塑性钢利用Gleeble3500型热模拟试验机，通过设置不同峰值温度(850,950,1 050,1 150,1 250℃)对焊接接头热影响区的各个区间进行了焊接热模拟，采用电子背散射衍射系统、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段分析了锻态母材经过焊接热作用后组织和性能的变化.结果表明，热作用前后孪生诱导塑性钢组织均为等轴晶粒的全奥氏体组织，晶粒尺寸随峰值温度的上升先减小后增加，但都低于母材；热影响区的拉伸性能均优于母材，主要原因是发生了细晶强化；冲击韧性随峰值温度的变化与晶粒尺寸变化趋势一致，说明晶粒尺寸对采用的孪生诱导塑性钢冲击韧性有关，晶粒尺寸越细，冲击韧性越差.冲击断口的韧窝底部发现有AlN颗粒.     

ASTM4130钢再热粗晶热影响区组织及韧性分析

采用金相、扫描电镜、透射电镜和焊接热模拟方法,研究了二次热循环对ASTM4130钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)显微组织、冲击韧性和断口形貌的影响.结果表明,再热粗晶热影响区低温冲击韧性均低于母材,发生热影响区整体脆化.临界粗晶区(IRCGHAZ)冲击吸收功损失分别为母材和CGHAZ的96.6%和37.9%,脆化现象最...     

SA508-3钢回火焊道实现的热循环条件

使用焊接热模拟技术研究了SA508—3钢回火焊道实现的热循环条件,试验结果表明,粗晶区和临界粗晶区在经历峰值温度650℃的二次焊接热循环后均可以形成以回火索氏体为主的显微组织,显微硬度低于350HV,冲击吸收能量高于100 J,均满足标准要求。粗晶区和临界粗晶区在经历峰值温度950℃的焊接热循环基础上再经历峰值温度650℃的焊接热循环时,均可得到晶界附近细小的回火索氏体和晶粒内部的回火索氏体组织,显微硬度330 HV左右,冲击吸收能量达到190 J。基于热模拟试验结果,找到了两种回火焊道实现的焊接热循环条件。     

双道次激光电弧复合焊热影响区微观组织与冲击韧性

采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢双道次激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,研究了二次峰值温度对热模拟试样微观组织和韧性的影响. 结果表明,未转变粗晶区为粗大的板条马氏体,晶粒尺寸在84 ~ 98 μm之间. 超临界再热粗晶区为细小的板条马氏体,晶粒尺寸为15.7 ~ 19.2 μm. 临界再热粗晶区为晶界和亚晶界分布有块状M-A组元的板条马氏体. 亚临界再热粗晶区组织为板条马氏体,晶粒尺寸在79 ~ 88 μm之间. 示波冲击试验结果表明,临界再热粗晶区试样抵抗裂纹形成能力最低,临界再热粗晶区和未转变粗晶区试样抵抗裂纹扩展能力最差.     

X80���߸ֺ�����Ӱ��������ģ��

粗晶区是焊接接头的薄弱环节.通过对X80管线钢进行热模拟、金相显微镜和透射电镜分析后表明,粗晶区的组织主要为板条束贝氏体和粒状贝氏体;X80管线钢焊接热影响区粗晶区冲击韧性较差,存在严重脆化,粗晶区脆化是由于晶粒的粗化以及M-A组元数量增多造成的;随着t8/5的增加,粗晶区的冲击韧性和硬度随之降低;峰值温度越高,X80级管线钢的组织越粗大、韧性越低;中间临界区是焊接热影响区中另外一个韧性较薄弱的区域.     

焊接热输入对连续油管焊接HAZ冲击韧性影响的研究

采用热模拟技术、显微分析方法和冲击韧性测试等手段,对连续油管用钢在TIG焊过程中,针对不同热输入对接头热影响区不同区域的冲击韧性的影响这一问题进行分析。试验结果表明,接头热影响区中,粗晶区以交错网状长条状铁素体组织为主,断口形貌以均匀的韧窝为主,韧窝大且深,韧性较好,冲击吸收功值相对较高。细晶区以细小的多边形铁素体为主,组织均匀,断口形貌以韧窝为主,较粗晶区尺寸和深度有所减小,韧性次之。不完全重结晶区晶粒尺寸大小不一,晶界清晰,组织结合力弱,断口形貌主要以小且浅的韧窝为主,冲击韧性最低。回复再结晶区没有发生明显相变,晶粒略有长大,与母材组织相近,冲击韧性较不完全重结晶区有所回复。与此同时,随着热输入的增加,粗晶区、细晶区和回复再结晶区韧窝的尺寸逐渐减小,深度逐渐减薄,冲击韧性逐渐下降。不完全冲击韧性最差,且在改变热输入的情况下对其冲击韧性值影响不大,故采用较小的热输入对连续油管进行焊接,有助于保证其焊接HAZ具有较好的韧性。     

焊接热循环峰值温度对ASTM4130钢热影响区组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对ASTM4130钢进行不同热循环峰值温度下的焊接热模拟试验,并对其组织、冲击韧性和硬度进行了分析和测试。结果表明:峰值温度超过固态相变点的热影响区性能恶化,组织以粒状贝氏体、上贝氏体和针状马氏体为主,其中粗晶区韧性最差。而粗晶区经过640℃焊后回火1.5 h,韧性得到改善,硬度下降。     

Microstructure and Impact Toughness of Welding Heat-Affected Zones of a Fe-Cr-Ni-Mo High Strength SteelEI北大核心CSCD

Marine engineering steel is the key material for the construction of major marine infrastructure projects. Due to the harsh environment in the deep sea, the mechanical properties such as strength, low temperature toughness and so on of the marine steel are required to be higher. In this work, the weldability of a Fe-Cr-Ni-Mo high-strength steel was studied, and the microstructure and impact toughness of the steel after welding thermal cycling at different peak temperatures were analyzed. The results show that the average impact toughness of characteristic heat affected zone under different temperatures increases first and then decreases with the increase of peak temperature (T-p). The microstructures of coarse grain heat-affected zone (CGHAZ, T-P=1320 degrees C) and fine grain heat-affected zone (FGHAZ, T-p= 1020 degrees C) are quenched martensite. Because of the coarse grain size, the impact toughness of CGHAZ is poor, which is lower than that of FGHAZ. The microstructure of inter-critical heat-affected zone (ICHAZ, T-p =830 degrees C and T-p =760 degrees C) is composed of quenched martensite and tempered martensite. Due to the randomness of the proportion of the interfaces between the mixed microstructures near the V-notch, the impact energy values of ICHAZ fluctuates greatly. The homogeneous fine grain structure in ICHAZ (T-p= 830 degrees C) has a crack arrest effect during the impact deformation, which makes the characteristic zone have the best impact toughness. Although the grain size in ICHAZ (T-P=760 degrees C) is also fine, the existence of the ultra-fine grain zones (the grain size in which is only 1 similar to 2 mu m) benefits the formation of secondary voids under the impact load. The undissolved M2C and MC precipitations in matrix promote the connecting of secondary voids and then form the secondary cracks. As a result, the impact toughness of the characteristic zone is poor, and becomes the weak region of HAZ.     

TiNb钢焊接热影响区微观组织与冲击性能演变规律

利用热模拟技术研究了焊接热循环参数对高热输入焊接用TiNb钢焊接热影响区粗晶区的组织及冲击韧性的影响规律. 结果表明,TiNb钢焊接热循环峰值温度升高,珠光体和铁素体的含量明显减少,贝氏体的含量增多,贝氏体板条组织明显粗化,导致冲击韧性下降;高温停留时间延长,贝氏体和珠光体含量大幅降低,多边形铁素体含量增加,高温停留时间为10 s以上时,多边形铁素体组织粗化严重,冲击韧性急剧降低. 在合适的冷却时间条件下,以晶粒细小的针状铁素体组织为主,冲击韧性达到最大值. 较低的热循环峰值温度、较短的高温停留时间和合适的冷却时间,可以获得晶粒细小的铁素体组织,从而可以显著提高热影响粗晶区的冲击韧性.     

微钙钢焊接性的研究

从焊接接合性能和焊接使用性能两方面研究了微钙钢的焊接性.用光学显微镜、裂纹敏感性试验、硬度试验、拉伸试验和冲击韧性试验对焊接接头的微观组织和性能进行分析.结果表明:焊接接头组织组成为马氏体、粒状贝氏体和针状铁素体;焊接接头的冷裂纹率为零,焊接接合性能良好;焊接粗晶区、细晶区和回火区具有良好的综合力学性能.     

焊接热循环对SA508-3钢临界粗晶区组织和性能的影响

针对核电设备用SA508-3钢临界粗晶区,采用热模拟技术研究了不预热下焊接热循环对临界粗晶区组织和性能的影响.结果表明,临界粗晶区在原奥氏体晶界上析出了项链状的隐晶马氏体组织,使其性能恶化,是焊接接头中最为薄弱的区域.临界粗晶区在经历峰值温度400~650℃的焊接热循环后,冲击韧性得到明显的改善,此时可以获得良好的强韧性匹配.在SA508-3钢多层多道焊接过程中,通过合理控制层道间焊接热循环条件,可有效改善临界粗晶区组织和性能.     

00Cr12Ni双相组织不锈钢焊接接头区域特征与性能

采用熔化极活性气体保护焊(metal active gas arc welding, MAG焊)、等离子弧焊(plasma arc welding, PAW)和高频感应焊接方法获得铁素体+马氏体双相组织不锈钢00Cr12Ni的焊接接头,对其组织区域特征和力学性能进行了研究.典型的焊接接头热影响区(heat affected zone, HAZ)可分为晶粒粗大,铁素体为优势相的高温热影响区(high temperature heat affected zone, HTHAZ)和晶粒细小,马氏体为优势相的低温热影响区(low temperature heat affected zone, LTHAZ).通过测量实际焊接热循环曲线的方法确定了HTHAZ及LTHAZ的温度范围,并采用热模拟研究HAZ不同区域的力学性能.结果表明,HTHAZ的热循环峰值范围为1 200℃至熔点,晶粒粗大呈现为脆性;LTHAZ热循环峰值范围为800～1 200℃,室温组织为非平衡低碳板条马氏体,韧性较好,但低于0℃时呈脆性. MAG焊接头由于奥氏体焊缝为钟罩形,HAZ冲击试验时断面包括奥氏体焊缝,因此冲击性能较好;...     

低合金高强钢大热输入焊接热影响区组织性能

利用MMS-200热力模拟试验机研究了610 MPa级低合金高强度钢不同热输入焊接热影响区粗晶区(coarse grain high affected zone,CGHAZ)的组织和性能.结果表明,随着热输入的增加,试验钢CGHAZ组织逐渐粗大,低温冲击吸收功下降,但在80～100kJ/cm的大热输入冲击下,热影响区仍...     

超低碳QT钢焊接二次热循环的组织转变与局部脆化

采用焊接热模拟实验及透射电镜分析技术研究了一种超低碳QT钢在多道焊接二次热循环过程中的组织转变与韧性间的关系,结果表明,由于在一次焊接热循环过程中的晶粒粗化和未回火马氏体的形成,使得粗晶我的韧性明显降低,在多道焊的二次热物质 时,实验钢不存在临界粗晶区局部脆化现象,但表现为亚临界粗晶区局部脆化,引起亚临界粗晶区局部脆化的原因是碳化物的析出粗化和残余奥氏体的热失稳分解。     

X70管线钢焊接热影响区组织和韧性研究

通过焊接热模拟的方法，研究了焊接线能量对X70管线钢焊接热影响区组织和低温韧性的影响。结果表明，在25kJ／cm的焊接线能量下，热影响区粗晶区的组织发生粗化，韧性显著降低；随着焊接线能量增加，低温韧性进一步恶化。然而，焊接线能量对细晶区的组织和低温韧性影响不大，在60kJ／cm的大焊接线能量下．细晶区仍能获得优良的低温韧性。     

EQ70钢激光电弧复合焊焊接热循环及其对热影响区组织演变的影响

采用Visul Environment 软件建立了EQ70钢激光电弧复合焊的三维模型,并利用SYSWELD软件对激光电弧复合焊焊接温度场进行了有限元数值模拟,结合热电偶测温法和热影响区的微观组织表征分析了激光电弧复合焊热循环特点及其对热影响区组织演变的影响. 结果表明,采用双椭球体+峰值递增锥体组合型热源可以准确模拟复合焊温度场,电弧区、过渡区、激光区相同热影响区微区具有相近的热循环,热影响区加热速度可达400 ℃/s,1 100 ℃以上停留时间为0.79～1.33 s,t_8/5为4～6 s. 粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体+晶界碳化物,亚临界区组织为回火马氏体. 激光电弧复合焊具有快速加热、高温停留时间短的特点,在一定程度限制了奥氏体晶粒的长大,粗晶区和细晶区平均晶粒尺寸分别为42.7,19.8 μm.