脱氧方式对EH40钢焊接热影响区组织及性能的影响

基于氧化物冶金技术,针对3种不同脱氧方式工业化生产EH40试验钢,通过Gleeble 3800热模拟试验机进行焊接热模拟试验,焊接热输入量最大为300 kJ/cm.力学性能检测和组织观察表明:EH40钢母材具有良好强韧性,显微组织主要由铁素体和粒状贝氏体组成;焊接接头热影响区-20℃的KV2＞130 J,组织为针状铁素...     

Mg处理EH36级船板钢的大线能量焊接性分析

大线能量焊接条件下,以Mg处理为代表的氧化物冶金船技术能有效抑制钢板焊接热影响区组织的粗化.为确定Mg处理EH36级工业试验船板钢的大线能量焊接性能,对其进行了不同线能量下的焊接热模拟试验.结果表明,试验钢具有优异的大线能量焊接性能,其适用的最佳焊接线能量范围为200 kJ/cm以内.与此同时,船板钢通过Mg处理能够获...     

STE355钢模拟焊接热影响区的组织与性能

采用模拟焊接热循环的方法，研究了单次热循环和多次热循环时，Ｔｍａｘ和ｔ８／５对ＳＴＥ３５５钢热影响区组织和性能的影响，为制定最佳焊接工艺参数提供依据。     

焊接热循环参数对大线能量焊接用钢EH40热影响区组织和性能的影响

利用热模拟技术及光学显微镜、透射电镜研究了焊接热循环参数对大线能量焊接用船板钢热影响区组织和性能的影响.发现模拟焊接热影响区组织主要由粒状贝氏体、铁素体和珠光体组成,且随着峰值温度和冷却时间的变化,热影响区的组织发生较大的变化;热影响区的冲击韧性总体水平较高,均在200 J以上,冲击韧性并不随着峰值温度和冷却时间的增加而单调变化;热影响区M-A岛的数量、尺寸、分布和形态影响热影响区的韧性.     

08MnNiVR储油罐钢模拟焊接热影响区组织与韧性研究

利用焊接热模拟、示波冲击韧性和光学金相试验,研究了不同焊接热循环对鞍钢08MnNiVR储油罐钢板热影响区组织与性能的影响。试验结果表明,08MnNiVR钢板粗晶区在低热输入时具有很高的韧性且组织以粒状贝氏体为主,随着热输入的增加,组织向块状铁素体和珠光体转变,粗晶区的裂纹扩展功降低,韧性恶化。     

桥梁钢Q420qD焊接热影响区组织性能研究

桥梁钢Q420q要求同时具有优异的强韧性和良好的可焊性,焊接热影响区(HAZ)的显微组织和性能直接影响构件焊接接头质量。20 mm厚度控轧控冷型Q420qD钢板在不进行焊前预热和焊后热处理条件下进行焊接试验,并针对其焊接热影响区的组织和性能展开分析研究。结果表明:当焊接线能量为15 kJ/cm时,焊接接头的力学性能达到国家标准;焊接接头各区域断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂形貌;-20℃冲击功≥279 J,超过国家标准要求值;焊接接头区域未出现明显的软化、硬化现象;焊缝显微组织以针状铁素体为主,能有效阻碍裂纹扩展;熔合线显微组织包含粒状贝氏体、侧板条铁素体、针状铁素体和多边形铁素体;粗晶区的显微组织为粒状贝氏体、板条贝氏体、针状铁素体及少量多边形铁素体的混合组织;细晶区的显微组织为大量多边形铁素体、珠光体及少量渗碳体。     

高强度船体结构用钢EH40生产实践

介绍了唐山中厚板材有限公司高强度船体结构用钢EH40的生产情况.采用铁水预处理、转炉自动炼钢、LF精炼、RH精炼、连铸重压下、电磁搅拌等国内先进技术,对钢水纯净度及连铸坯质量进行了有效控制.以低碳微合金化配合适当的控轧控冷工艺成功生产了高强度船体结构用钢EH40.钢板在-40℃下的横向和纵向夏比冲击功＞ 210 J.焊...     

氧化物冶金工艺对EH36钢HAZ组织性能的影响

设计了Ti- Ca和Ti- Mg两种氧化物冶金脱氧工艺的EH36实验钢来考察粗晶热影响区的组织性能和冲击韧性。结果表明,两种处理工艺的实验钢热模拟后的焊接热影响区内都有大量细小的晶内针状铁素体产生;与Ti- Ca脱氧工艺相比,采用Ti- Mg脱氧工艺的实验钢,焊接热影响区中针状组织更加明显,夹杂物的类型也更加复杂,同时Ti- Mg复合脱氧工艺在焊接热循环中能够更好地钉扎奥氏体晶界。-40℃的冲击数据表明,Ti- Mg脱氧工艺处理后的实验钢HAZ冲击性能优于Ti- Ca处理工艺。     

HQ130钢焊接粗晶热影响区的显微图像分析

用XQF－2000型显微图像分析仪对CO2气体保护焊的高强度钢HQ130粗晶热影响区（CGHAZ）的显微组织构成、区域宽度及晶粒度进行了测定。并用透射电镜和电子衍射技术对CG－HZA的精细组织结构作了进一步的研究。结果表明,随着焊接线能量的增加,HQ130钢CGHAZ的主体组织依次为板条马氏体→板条氏体＋下贝氏体→板条马氏体＋下贝氏体＋上贝氏体,晶粒直径逐渐变大。当焊接线能量为22．3kJ/cm时,奥氏体晶粒的直长最大达158μm。应将焊接线能量控制在16kJ/cm以下,使CGMAZ形成板条马氏体＋下贝氏体组织,避免产生上贝氏体组织,防止晶粒粗化,改善该区域的性能。     

含硼低合金高强度钢焊接热影响区冲击韧度

利用Gleeble热模拟机对含硼低合金高强度钢板进行不同焊接工艺下的热模拟实验,研究了焊接热影响区(HAZ)的过热区显微组织、韧度及其变化规律.结果表明:钢板过热区冲击韧度随冷却时间t_8/3的增大而显著降低;当t_8/3小于67s时,过热区冲击韧度较高,相应过热区组织为板条马氏体或板条马氏体+贝氏体,晶粒较细小.800MPa级低碳贝氏体钢板焊接工艺实验结果表明,焊接热输入量为0.96~2.11kJ·mm^-1、焊道间温度为150~200℃和焊后热处理,焊接接头焊缝金属和焊接热影响区的冲击韧度保持较高水平,说明钢板对焊接工艺有较强的适应性.     

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Electro-slag welding with heat input of 530kJ/cm was applied to 60mm thick shipbuilding plate EH40, and microstructure and mechanical properties of the weld joint were characterized. Different regions such as heat affected zone, fusion zone, weld metal and base metal are found across the weld joint by microstructure analysis. A narrow coarse grain heat affected zone consisting of acicular ferrite, polygonal ferrite and grain boundary ferrite is found, width of which is less than 1mm. Acicular ferrite (?? 10??m) and grain boundary ferrite is observed at weld metal, while fusion zone have a complex structure of acicular ferrite, grain boundary ferrite and ferrite side plate. Mechanical property tests show that the absorbed energy of WM, FL and CGHAZ at -20?? during Charpy impact test is more than 60J, no evident softening phenomenon occurred at heat affected zone, and other properties met the requirement.     

Mg脱氧对船板结构钢中夹杂物的影响

研究了Mg脱氧对于船板结构钢中微米级夹杂物演变行为的影响.钢中典型夹杂物是中心为氧化物、外围为MnS的复合夹杂物.随着钢中Mg含量的增高,独立氧化物和独立硫化物的数量减少,氧化物和硫化物的复合夹杂物数量增多,同时夹杂物的尺寸减小、数量增加.随着钢中Mg含量从0升高到27 ×10^-4％、38×10^-4％、99 ×10^-4％,夹杂物中心氧化物成分的变化趋势是：Al2O3→（Mg-Al-Ti-O）→MgO.     

钇对EH36船板钢夹杂物特性和拉伸性能的影响

 稀土钇添加到钢中,能够有效变性夹杂物,并能引起拉伸性能的变化。为了研究钇的质量分数对夹杂物变性以及拉伸性能的影响,以EH36船板钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、能谱等分析手段,对原始钢以及加入不同量稀土的试样进行夹杂物以及拉伸性能的测试分析。结果表明,稀土元素钇能有效变性夹杂物,将长条状的硫化锰夹杂物或者复合的硫化锰夹杂物变性为以Y Al O为核心的、外圈为稀土氧硫化物的球状夹杂物。对其力学性能检测发现,随着稀土加入量的提高,其抗拉强度和屈服强度显著提高,其中钇质量分数为0.055%的试样具有较好的夹杂物变性形貌和较好的抗拉强度和屈服强度。     

Q690q耐候桥梁钢免预热焊接热影响区的组织性能

针对Q690q耐候桥梁钢,利用MMS-300热模拟试验机进行焊接热循环过程模拟试验,研究了10.5～114.9 kJ/cm热输入下粗晶热影响区(CGHAZ)、细晶热影响区(FGHAZ)和不完全相变热影响区(ICHAZ)的微观组织以及冲击韧性、硬度的变化情况,并观察了冲击断口形貌,然后采用优选的焊接热输入,进行了免预热的药芯焊丝熔化极气体保护焊(FCAW)和埋弧焊(SAW)的焊接工艺评定试验。结果表明,热输入较低时,CGHAZ和FGHAZ主要生成板条马氏体组织、ICHAZ出现岛状的M/A组元,其冲击韧性低、硬度高;热输入较高时,CGHAZ主要生成大尺寸的粒状贝氏体、准上贝氏体或上贝氏体组织,同时大尺寸的块状M/A组元数量不断增加、尺寸变大,其冲击韧性显著降低。FGHAZ生成较多多边形或准多边形铁素体、珠光体等高温转变组织,其硬度降低明显。ICHAZ除生成准多边形铁素体、无碳化物贝氏体和退化珠光体外,回火索氏体基体组织中的碳化物颗粒尺寸不断变大,其强韧性不断降低;热输入为18.2～25.7 kJ/cm时,CGHAZ以板条束细小且异向的板条贝氏体为主、FGHAZ形成细小均匀的板条贝氏体和粒状...     

不同冷速下钛微合金化Q345B钢的HAZ组织及性能

焊接热影响区(HAZ)的微观组织很大程度上决定了钢材焊接处的力学性能。为了掌握含钛微合金钢Q345B在不同焊接线能量下热影响区的微观组织及性能演变规律,采用Gleeble 3500热模拟试验机,对含钛微合金钢Q345B焊接过程中热影响区的组织演变进行模拟试验研究,分析了冷却速率对热影响区的微观组织及冲击韧性的影响。结果表明,大线能量焊接低冷速下热影响区组织以粒状贝氏体为主,t8/5为120 s时,析出针状铁素体,针状铁素体的出现有利于焊接热影响区冲击韧性的提升。     

氧化物冶金在大线能量焊接用钢中的应用

 为了分析氧化物冶金钢中不同类型夹杂物的形核能力及其对大线能量焊接性能的提升效果,对Ti Ca、Ti Mg试验钢进行了模拟焊接热循环并利用氧化物冶金技术实现了不同钢种的工业化生产。结果表明,在1 400 ℃峰值温度等温30 s后,Ti Mg复合夹杂物可有效钉扎奥氏体晶界移动,并在后续冷却过程中作为形核质点诱导针状铁素体形核。为了保持氧化物冶金技术所需的氧含量,建立了转炉Si Mn预脱氧加Ti Mg脱氧的优化工艺路线。采用新技术冶炼的钢种具有200 kJ/cm气电立焊性能。-40 ℃下HAZ冲击韧性达到200 J,焊接接头内观察到大量针状铁素体板条组织。     

EH47船板钢热加工图的建立

 在Gleeble-3800热模拟试验机上,利用热压缩变形研究EH47号船板钢的热变形特性。设置最大真应变为0.7,变形温度分别为950、1 000、1 050、1 100、1 150 ℃,变形速率为0.1、0.5、1、5、10 s-1。利用试验所得数据通过一系列公式计算并绘制热加工图,结合不同压缩工艺得到的金相组织对比发现：变形温度为（1 000±10） ℃、应变速率为0.1 s－1区域耗散率因子[η]值达0.62以上,再结晶晶粒细小而均匀,为热加工最佳工艺参数;而变形温度为950～1 050 ℃、应变速率为0.5～2 s－1区域再结晶晶粒较少,晶粒尺寸参差不齐为加工失稳区,热加工时应避免选择该区域。根据热加工图中得出的最佳热加工工艺参数,计算得出现场最佳轧制参数：轧制温度为1 000 ℃,压下量为15～20 mm。     

低碳微合金钢中TixO-MnS型复合夹杂对焊接热影响区微观组织相变的影响

对比分析了两种低碳微合金钢中夹杂物对焊接热影响区组织相变的影响.对实验钢中夹杂物的分布和尺寸进行观察并在透射电镜下分析了夹杂物的选区衍射斑图样.采用热膨胀法结合金相分析建立了实验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)和等温转变曲线(TTT曲线).研究发现,Ti脱氧钢中夹杂物以尺寸小于3μm的Ti_xO-MnS型球状复合夹杂为主,其中Ti_xO核心有两种类型(Ti₂O₃和Ti₃O₅).这类夹杂物具有诱导晶内针状铁素体形核的能力,针状铁素体优先在Ti_xO-MnS型复合夹杂界面上形核,从而导致Ti脱氧钢相对于Al脱氧钢的贝氏体相变开始温度升高,相变时间也明显提前.