Si-Mn-Mo系低碳贝氏体钢焊接热影响区的脆化机理

用焊接热模拟,普通光学金相,透射、扫描电镜及电子探针,X射线和常规拉伸、冲出等手段研究了一种新型Si-Mn-Mo系低碳贝氏体钢焊接热影响区过热区的组织和性能的关系,重点探讨了过热区的脆化机理.结果表明,在焊接热模拟条件下,原始奥氏体晶粒尺寸是影响机械性能的主要因素.少量准下贝氏体与低碳马氏体的混合组织具有最佳的强韧性配合.随线能量增加,影响韧性的主要因素是奥氏体晶粒粗化以及高温时碳原子在奥氏体晶界及其附近的偏聚;而且碳原子的这种偏聚是经过较高线能量热循环后出现沿晶脆性断口的主要原因.粒状贝氏体及粒状组织中的M-A岛不是该钢焊接热影响区过热区脆化的原因.     

焊接热输入对超低碳贝氏体钢热影响区CGHAZ组织性能影响

为探索不同焊接热输入对超低碳贝氏体钢焊接接头热影响区(CGHAZ)粗晶区显微组织和冲击性能的影响,采用Gleeble 3500热模拟试验机模拟不同热输入,研究热输入对Q420qEN钢接头热影响区粗晶区的显微组织和冲击韧性的影响,并采用扫描电镜、示波冲击和透射电镜等技术对钢热影响区粗晶区进行了表征.结果表明,随着焊接热输...     

焊接线能量对低碳贝氏体钢焊接接头性能的影响

根据低碳贝氏体钢焊接接头强韧性要求,选择所设计的一种烧结焊剂,采用不同的焊接线能量,对低碳贝氏体钢进行埋弧焊。通过金相分析和力学性能测试等方法,对其焊接接头的组织和性能进行了研究。结果表明:焊接线能量为26.86 kJ/cm时,焊接接头HAZ冲击韧性优异,达254 J,但焊缝区冲击韧性差,仅为86 J。而焊接线能量为29.45kJ/cm时,焊接接头的性能相对优异,焊缝区和HAZ的冲击功分别达167和159 J。在此焊接线能量下,焊缝区组织为粒状贝氏体,并且有弥散分布的夹杂物颗粒析出,单丝埋弧焊焊接线能量为29.45 k J/cm左右时最为适宜。     

超低碳贝氏体高强度钢焊接接头强韧性表征

采用焊条电弧焊、埋弧自动焊和焊接热模拟试验对控轧控冷工艺生产的超低碳贝氏体高强度厚钢板进行了焊接性能研究.结果表明,焊接热影响区具有较小的硬度差异.焊条电弧焊、埋弧自动焊实际焊接接头中热影响区硬度的最大差值小于60HV10,与相同级别低合金高强度钢相比,焊接热影响区强度的均匀性显著提高.焊接热影响区具有高的低温冲击韧性.当焊接热输入为56kJ/cm时,模拟过热区-40℃冲击吸收功可达到60J以上.在焊条电弧焊、埋弧自动焊实际焊接工艺条件下,焊接热影响区的-40℃冲击吸收功可达到100J以上.     

低碳贝氏体钢焊接热影响区中不同亚区的组织特征与韧性

根据焊接热影响区中不同亚区的热循环特征对低碳贝氏体钢进行了焊接热模拟实验.采用示波器载荷冲击试验机检测焊接热模拟试样的冲击韧性,结合OM,SEM,TEM以及EBSD技术对模拟显微组织的观察,分析了不同亚区的显微组织特征与冲击韧性之间的关系.结果表明,当冷却时间t_(8/5)=30 s时,各亚区的裂纹形核功相差并不太大,其值在40—70J之间.细晶区(FGHAZ)具有良好的止裂能力,裂纹扩展功高达122 J;而部分相变区(ICHAZ)和粗晶区(CGHAZ)的裂纹扩展功较小,分别为51.8和17 J.随t_(8/5)的延长,各亚区的裂纹形核功和扩展功均下降,其中CGHAZ的裂纹形核功和FGHAZ的裂纹扩展功的下降最为显著.不同冷却速率下,M-A组元尺寸和形态的变化是影响裂纹形核功的重要因素.对于裂纹扩展功来说,高冷却速率下,具有高密度大角晶界的FGHAZ具有良好的抗裂纹迅速扩展的能力,但当冷却速率降低,由于原始奥氏体晶粒长大而使裂纹扩展功下降.ICHAZ有效晶粒尺寸不均匀,并随冷却速率的降低,晶粒尺寸明显增大,裂纹扩展功下降.而在CGHAZ中原始奥氏体晶粒显著粗化,大角晶界密度的下降导致裂纹扩展功降低;随冷却速率...     

超低碳贝氏体钢中合金元素的作用及其对焊接性的影响

综述了超低碳贝氏体钢及其焊接性的国内外研究现状,总结了各种合金元素对超低碳贝氏体钢相变作用和工艺制备方法,并就其对焊接性的影响进行了分析。对超低碳贝氏体钢焊接材料的选取和新型焊接材料的开发所面临的问题进行了讨论。     

高强度低焊接裂纹敏感性钢焊接热影响区的冲击韧度

采用埋弧自动焊接方法焊接高强度低焊接裂纹敏感性钢,分析了高强钢焊接热影响区中不同微区的显微组织特征与冲击韧度之间的关系.焊接接头粗晶区和细晶区的显微组织分别为粗大的粒状贝氏体和细小的准多边形铁素体组织,其-20℃的平均冲击吸收功分别为45 J和170 J.粗晶区中粒状贝氏体的有效晶界为原始奥氏体晶界,晶内存在大量的小角度晶界和亚晶界,有效晶粒尺寸较大,冲击韧度显著降低;细晶区中准多边形铁素体的平均有效晶粒尺寸约为5.3μm,大角度晶界可以有效阻碍了裂纹的扩展,具有较好的冲击韧度.     

HQ130高强钢热影响区组织及韧性

采用金相、扫描电镜（ＳＥＭ）和热模拟方法，研究了不同峰值温度（Ｔｍ）和冷却时间（ｔ８／５）对ＨＱ１３０钢焊接热影响区（ＨＡＺ）显微组织、冲击韧性和断口形态的影响。试验结果表明，峰值温度１３５０℃，ｔ８／５为５～２０ｓ时，ＨＡＺ韧性较好，ｔ８／５为４０ｓ时，ＨＡＺ韧性明显降低。Ｔｍ由１３５０℃降低到８００℃时，ＨＡＺ冲击韧性相应降低；在Ｔｍ＝８００℃附近ＨＡＺ出现脆性区，冲击韧性明显较低；在Ｔｍ＝７００℃附近ＨＡＺ出现回火软化区，冲击韧性较高，硬度明显下降。实际焊接生产中应采用较小的焊接能量（ｑ／ｖ≤２０ｋＪ／ｃｍ），以防止该钢ＨＡＺ软化和脆化现象。     

焊后热处理对DQTHT80钢热影响区断裂韧性的影响

研究了直接淬火回火调质钢ＤＱＴＨＴ８０多层焊热影响我的ＣＴＯＤ断裂韧性。焊态和焊后热处理状态下的试验结果表明：焊态下热影响区断裂韧性高于焊后热处理态。焊后热处理降低了该钢热影响区的断裂韧性。焊态下断口韧窝状,而焊后热处理断口叶解理状。模拟焊接热影响区粗晶区试验结果进一步证实了焊后热处理对韧性的不利影响。     

低碳钢焊接热影响区TiN粗化的动力学

提出了低碳钢焊接过程中热影响区TiN颗粒粗化的动力学模型。计算结果表明:当质量分数wTi/wN>342时,wTi/wN提高、温度升高以及持续时间延长均会导致TiN颗粒粗化。通过计算发现:部分TiN颗粒的溶解较快,TiN颗粒粗化过程主要受未溶TiN界面前沿钛原子扩散控制。     

建筑结构用超低碳贝氏体钢焊接性能研究

用Gleeble-1500热模拟试验机对试验钢进行不同焊接工艺下的热模拟试验,研究焊接热影响区的组织、冲击性能、冲击断口.探讨了不同t8/5(30～600s)对试验钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系,并进行了碳当量和焊接裂纹敏感性指数计算.结果表明,试验钢的焊接性能良好:当t8/5≤60s时,试验钢焊接热影响区冲击性能与母材相近,具有较好的低温韧性;当t8/5在60～300s时,热影响区的冲击性能低于母材,但达到国家标准的要求(34J),因此该材料可以在较宽的冷速范围内进行焊接处理.     

超级钢与低碳钢焊接热影响区晶粒尺寸对比

利用数值模拟方法对超级钢和低碳钢的焊接温度场进行了模拟,在此基础上,对其热影响区晶粒尺寸进行了预测,并将结果进行了对比分析。结果定量地表明,超级钢热影响区的晶粒尺寸比低碳钢热影响区的晶粒尺寸小,超级钢焊缝比低碳钢焊缝性能优良。     

调质工艺对低碳贝氏体型高强钢屈强比的影响规律研究

研究了调质工艺对低碳贝氏体型高强钢屈强比的影响.结果显示:当淬火温度进入两相区时,钢的屈强比显著降低,但强度指标也相应较低;完全奥氏体区淬火时,钢的抗拉强度和屈服强度均显著上升,且升高淬火温度虽能使屈强比有所降低,但始终处于较高的水平;在试验温度范围内,回火温度上升钢的屈服强度上升,抗拉强度连续降低,导致屈强比总体呈上升趋势,但回火温度较低时,碳化物的析出不明显,屈服强度的增加较少,故屈强比缓慢上升,升高回火温度,碳化物大量弥散析出,屈服强度显著增加,导致屈强比快速上升.     

超级钢与低碳钢焊接热影响区晶粒尺寸对比

利用数值模拟方法对超级钢和低碳钢的焊接温度场进行了模拟，在此基础上，对其热影响区晶粒尺寸进行了预测，并将结果进行了对比分析。结果定量地表明，超级钢热影响区的晶粒尺寸比低碳钢热影响区的晶粒尺寸小，超级钢焊缝比低碳钢焊缝性能优良。     

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 实验研究了超低碳Ti IF钢性能和析出相,结果表明：超低碳Ti IF钢具有低的屈强比、高塑性、高应变硬化性能和高成形性能,其屈强比约为0.5,抗拉强度为310 MPa,屈服强度为155 MPa,伸长率47%～50%,应变硬化指数n值为0.26～0.28,塑性应变比r值均在2.0左右,最高r值达2.25。退火织构特征均表现为较强的γ纤维织构和较弱的α纤维织构,γ纤维织构主要为{111}<110>和{111}<112>,最强点在{111}<110>处,有利的{111}取向织构使Ti IF钢具有优异的深冲性能。在超低碳钢中加入微量的Ti,形成碳化物、氮化物和氮碳化物,可以固定间隙原子（如C、N原子）,获得无间隙原子钢,同时,适量固溶Ti,能显著提高钢的深冲性能。析出相主要有Ti(N,C)及TiC ,Ti2CS, Ti3S4及很少量的AlN,而粗大稀疏的Ti2CS等析出相对晶界的钉扎力小,相应的促进了{111}再结晶织构的发展,从而获得较高的r值。     

线能量对2205双相不锈钢焊缝及热影响区组织的影响

采用手工电弧焊在平板上堆焊的方法,研究了不同线能量参数对2205双相不锈钢焊缝和热影响区组织的影响规律。结果表明,焊接线能能量对一次结晶的焊缝显微组织的相比例和高温热影响区(HTHAZ)的宽度影响较大,对HTHAZ显微组织的相比例影响相对较小。     

微合金钢模拟焊接热影响区组织和韧性研究

采用焊接模拟试验方法，研究了不同峰值温度（Tmax）和不同冷却时间（t8/5），对合Ti-N、TI-NB-N两种微合金钢热影响（HAZ）显微组织、奥氏体晶粒度、冲击韧性影响。试验结果表明：Ti-N钢焊接热影响区比Ti-Nb-n钢具有更高的冲击韧性、更适用于大线能量的焊接条件。