超精细粒钢中焊接HAZ晶粒长大规律

根据传统金属学和焊接冶金学理论,对800 MPa和400 MPa两个强度级别的新一代钢铁材料进行了焊接热模拟试验,分析了焊接热影响区HAZ晶粒长大规律.结果表明,随着Tp和t8/5的逐渐增大,新一代钢铁材料焊接HAZ的奥氏体晶粒都存在严重的长大倾向,且400 MPa级较800 MPa级的HAZ奥氏体晶粒长大更为严重.     

400MPa级新一代钢铁材料焊接热影响区晶粒长大图

新一代钢铁材料将是21世纪的主要结构材料，脉冲MAG焊是适合它的一种传统熔焊方法，为了促进400MPa新一代钢铁材料的焊接性研究及其工程应用，首先根据实测脉冲MAG焊的热循环曲线，确定了400MPa级新一代钢铁材料脉冲MAG焊的焊接热循环方程，并以此为基础建立了焊接HAZ的奥氏体晶粒长大方程和晶粒长大图，通过晶粒篚图，可以预测焊接HAZ各个部位的奥氏体晶粒篚的情况，研究结果表明，400MPa级新一代钢铁材料焊接热影响区的晶粒长大图的预测结果与其热模拟的实测数据吻合很好。     

焊接热过程和冶金过程

20084027摆动焊接动态过程温度场数值模拟/张华军…//焊接学报.-2008,29(2):69~72,76通过对常用的摆动式焊接的温度场进行数值模拟,根据摆动式焊接的速度和方向变化的特点,在经典的双椭球热源模型的基础上建立了摆动电弧动态热源模型,采用大型商用MARC.MSC软件进行了三维温度场模拟,并采用热电偶进行测温,计算结果与试验结果相吻合。对摆动焊熔池的演变过程、温度曲线、峰值温度曲线进行了分析,研究发现,摆动式焊接与常规的无摆动焊的温度场特征不同,摆动焊的温度曲线在加热过程和冷却过程都有一个小波峰出现,熔池经历了多次加热冷却过程,并且熔池的峰值温度随横向摆动速度的增大而减小。图7参620084028超精细粒钢中焊接HAZ晶粒长大规律/林震欧//电焊机.-2008,38(2):53~56根据传统金属学和焊接冶金学理论,对800MPa和400MPa两个强度级别的新一代钢铁材料进行了焊接热模拟试验,分析了焊接HAZ晶粒长大规律。结果表明,随着TP和t8/5的逐渐增大,新一代钢铁材料焊接HAZ的奥氏体晶粒都存在严重的长大倾向,且400MPa级较800MPa级的HAZ奥氏体晶粒长大更为严重。图4表1参102...     

焊接热过程和冶金过程

20084027摆动焊接动态过程温度场数值模拟/张华军…//焊接学报.-2008,29(2):69~72,76通过对常用的摆动式焊接的温度场进行数值模拟,根据摆动式焊接的速度和方向变化的特点,在经典的双椭球热源模型的基础上建立了摆动电弧动态热源模型,采用大型商用MARC.MSC软件进行了三维温度场模拟,并采用热电偶进行测温,计算结果与试验结果相吻合。对摆动焊熔池的演变过程、温度曲线、峰值温度曲线进行了分析,研究发现,摆动式焊接与常规的无摆动焊的温度场特征不同,摆动焊的温度曲线在加热过程和冷却过程都有一个小波峰出现,熔池经历了多次加热冷却过程,并且熔池的峰值温度随横向摆动速度的增大而减小。图7参620084028超精细粒钢中焊接HAZ晶粒长大规律/林震欧//电焊机.-2008,38(2):53~56根据传统金属学和焊接冶金学理论,对800MPa和400MPa两个强度级别的新一代钢铁材料进行了焊接热模拟试验,分析了焊接HAZ晶粒长大规律。结果表明,随着TP和t8/5的逐渐增大,新一代钢铁材料焊接HAZ的奥氏体晶粒都存在严重的长大倾向,且400MPa级较800MPa级的HAZ奥氏体晶粒长大更为严重。图4表1参102...     

400MPa级超细晶粒钢的焊接

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但制品冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。     

喷水冷却对400MPa级超细晶粒钢焊接接头组织和性能的影响

采用手工电弧焊焊接400MPa级超细晶粒钢，并对不同冷却条件下的焊接接头显微组织及力学性能进行分析。结果表明，400MPa级超细晶粒钢手工焊焊接接头热影响区存在着严重的晶粒长大和强度下降现象；焊接过程中采用喷水冷却可明显提高焊接接头强度，实际生产中可以应用手工电弧焊水冷处理方法焊接400MPa级超细晶粒钢。     

400MPa级超细晶粒钢筋闪光对焊的组织及性能

400MPa级超细晶粒钢筋是通过形变诱导形核及控轧控冷技术，生成微米级铁素体，从而提高钢的强度和韧性。本文结合焊接接头的微观金相观察和宏观性能试验，对400MPa级超细晶粒钢闪光焊的适应性进行了研究。钢筋闪光焊接头具有良好的力学性能，接头HAZ不存在明显软化。只在焊缝心部区域出现局部软化，但少许的局部软化并不影响整个接头的性能。闪光对焊对于400MPa级超细晶粒钢筋的焊接具有良好的适应性，可得到具有优良性能的焊接接头。     

鞍钢ANS400超细晶粒钢焊接热影响区的冲击韧性

采用焊接热模拟及常规焊接工艺方法对鞍钢产400MPa级超细晶粒钢的焊接热影响区性能进行了研究。分析了在焊接热循环作用下ANS400超细晶粒钢的晶粒长大及组织性能的变化规律。     

TiNbV微合金钢焊接接头HAZ晶粒长大及相变原位观察

采用激光共聚焦显微镜原位观察方法,研究了大热输入用TiNbV微合金钢在模拟焊接热循环作用下焊接热影响区(HAZ)晶粒长大过程及相变的规律. 热循环过程中加热温度升高至860 ~ 980 ℃时,发生由铁素体和珠光体向奥氏体的转变,1 100 ℃时,奥氏体晶粒开始有明显长大的趋势,1 300 ~ 1 400 ℃时,晶粒以合并长大方式迅速长大;冷却过程中温度降低至1 400 ~ 1 350 ℃时,晶粒以晶界迁移方式缓慢长大,660 ~ 580 ℃时,发生奥氏体迅速向贝氏体转变,焊接HAZ主要由贝氏体与铁素体组成,贝氏体的尺寸是由奥氏体晶粒大小决定的. 热循环高温停留时间延长,奥氏体与贝氏体的形成、终了、转变温度区间均有下降. 结果表明,组织中先共析铁素体含量先降低后增加,贝氏体含量降低,多边形铁素体消失,先共析铁素体含量增加,冷却组织趋于均匀粗大. 焊接过程中,选择合适的高温停留时间可提高组织中IAF的含量,提高力学性能.     

400MPa级超细晶粒钢电弧焊接头组织性能分析

采用普通电弧焊方法(手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊)对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,并对不同工艺条件下的焊接接头进行了组织性能分析.研究结果表明:400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头热影响祆区存在着明显的晶粒长大现象;手工电弧焊和埋弧焊焊接接头性能明显下降,而二氧化碳气体保护焊焊接接头性能下降不明显.根据试验结果,实际生产中可以利用二氧化碳气体保护焊方法焊接400MPa级超细晶粒钢.     

Study on the flash butt welding of 400 MPa ultra-fine grain steel

A 400 MPa ultra-fine grain steel possesses high strength and toughness. Due to its fine grain size, the heat affect zone (HAZ) of the weld joint will soften during welding. The weldability of 400 MPa ultra-fine reinforced steel bar of flash butt welding is investigated by using the micro metallographical examination and macro-mechanical-property tests. The joint of flash butt welding has a superior mechanical property. The HAZ in the weld joint does not show apparent softening. There is only a localized softening spot inside the weld seam, which does not affect the property of the whole joint. Therefore, flash butt welding is appropriate for joining the 400 MPa ultra-fine grain reinforced steel bars. The resulting weld joint has excellent mechanical properties.     

Prediction of HAZ grain size in welding of ultra fine grained steel with different parameters

The temperature field and thermal cycling curve in the heat-affected zone during welding 400 MPa ultra fine grained steel by plasma arc were simulated using finite element method.The principle of grain growth kinetics was used to predict the grain size in the heat-affected zone under different welding parameters.The simulation results show that the growing tendency of HAZ grain could be controlled by adjusting the welding parameters,but the growth of HAZ grain could not be eliminated at all.The HAZ grain size became small with increasing of the cooling rate and added with increasing of welding current,arc voltage and welding speed.     

超细晶粒钢HAZ晶粒长大的规律

研究了低碳钢、普通市售Ｘ６５钢和高洁净度Ｘ６５钢三种超细晶粒钢焊接ＨＡＺ的晶粒长大倾向。试验结果表明,这些超细晶粒钢都具有严重的晶粒长大倾向;低碳超细晶粒钢比Ｘ６５超细晶粒钢有更为严重的晶粒长大,这是因为前者不含有能阻碍晶粒长大的稳定碳、氮化物形成元素Ｎｂ和Ｔｉ,而后者中含有这些元素;高洁净度Ｘ６５超细晶粒钢的ＨＡＺ晶粒长大倾向小于普通市售Ｘ６５超细晶粒钢。这是因为钢中杂质元素含量越多,α→γ转变温度越低,即Ａｃ３点越低,在同样的焊接热循环条件下,普通市售Ｘ６５超细晶粒钢中的γ晶粒在高温停留时间就越长,晶粒长大的程度也就越大。     

400MPa超细晶粒钢手工电弧焊接头的机械表面强化

对400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头进行了表面机械强化处理,并对强化处理前后焊接接头进行了组织性能分析。结果表明:400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头热影响区存在着严重的晶粒长大;经表面机械强化后,焊接接头表面组织得到重新细化(晶粒尺寸可达100nm左右),从而使其获得与母材相当的力学性能。     

焊接热输入对800MPa超级钢焊接接头组织性能的影响

对800 MPa超级钢不同焊接热输入作用下HAZ组织和性能进行了研究.结果表明,800 MPa超级钢在焊接热循环作用下HAZ晶粒明显长大,随着焊接热输入的增大,晶粒长大的趋势越显著;HAZ包含有超低碳贝氏体和细小铁素体等组织,过热区组织在焊接热循环的作用下变化明显,是断裂裂纹的发源地;不同焊接热输入下,整个HAZ的硬度...     

不同参数下超级钢焊接热影响区晶粒尺寸

采用数值模拟方法得到超级钢焊接温度场，在热影响区温度场基础上，结合晶粒长大动力学原理计算热影响区晶粒尺寸，并实验加以验证，绘制不同参数下超级钢热影响区晶粒尺寸图．以作为优化其焊接工艺的依据。