Q690CFD热影响区粗晶区再热脆化研究

讨论了焊后热处理制度对Q690CFD粗晶区冲击韧性的影响,发现焊后热处理温度在500℃附近存在脆韧转变点。金相、SEM、能谱试验结果表明碳化物在原奥氏体晶界析出是导致脆韧转变的原因,并利用Thermo-calc计算了碳化物的析出规律,与试验结果符合很好。最终根据试验结果优化了首钢Q690CFD焊后热处理工艺。     

低碳贝氏体高强钢Q690CFD焊接粗晶区组织韧性

利用Gleeble-2000热模拟试验机对低碳贝氏体高强钢Q690CFD进行不同焊接工艺下的热模拟试验,研究焊接条件下热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、韧性及其变化规律.结果表明:CGHAZ组织为板条马氏体;CGHAZ韧性在800～500℃随冷却时间增大而降低;在合适的条件下焊接,CGHAZ可获得很好低温韧性.同时对粗...     

09MnNiDR钢焊接临界粗晶区冲击脆断行为及焊后热处理工艺

用Gleeble-3800热模拟试验机模拟了09MnNiDR低温压力容器钢焊接临界粗晶区(intercritically reheated coarse-grained heat-affected zone),并对其进行了焊后热处理(post-welding heat treatment)工艺研究。采用力学性能检测及结构表征方法研究了热处理前后焊接临界粗晶区的力学性能及影响机制。试验分析表明,尺寸较大的MA岛(martensite-austenite island)是材料受力时裂纹的启裂源,是引起试验钢焊接临界粗晶区冲击韧性较差的主要原因。经过焊后热处理,临界粗晶区的冲击韧性明显改善,并且热处理温度工艺窗口(560~640℃)较宽。热处理后M-A岛的分解、碳化物的球化及大角度晶界对裂纹扩展的阻碍作用是韧性提高的主要原因。     

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...     

微合金钢焊接粗晶区晶粒长大的热模拟研究

采用焊接热模拟方法，研究了不同的焊接热循环参数Ｔｍａｘ和ｔｍａｘ／８对Ｔｉ、Ｎｂ和Ｎ复合加入的两种成分系更的微合金钢昌区奥氏体晶粒尺寸长大的影响。结果表明，奥氏体晶粒尺寸随Ｔｍａｘ增大而增大；并且Ｔｍａｘ恒定时，随着时间延长，长大倾向不岑ｉ低的Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ钢的（ＢＢ５０３）长大倾向严重。ｔｍａｘ／８增大时，两种成分系列钢奥氏体晶粒尺寸变化平缓，但含Ｔｉ低的Ｔｉ－Ｎ钢（１＾＃）和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ钢（     

Q690qE钢焊接性能与热矫直性能研究

主要研究Q690qE钢的焊接性能与火工性能,通过斜Y型坡口焊接裂纹试验方法、焊接接头低温冲击、拉伸、弯曲以及火工试验,验证Q690qE钢的力学服役性能,为其工业化批量应用提供数据支持。     

低碳贝氏体Q690CFD高强度钢板焊接性能试验研究

对低碳贝氏体Q690CFD高强度钢板进行了焊接冷裂敏感性研究。探讨了从800℃冷却到500℃时Q690CFD钢板焊接粗晶区韧性变化规律。进行了CO2气体保护焊对接接头力学性能试验及焊后550℃×2h消除应力热处理力学性能试验,系统评价了Q690CFD钢板的焊接性能。结果表明,t8/5大于40s后,粗晶区韧性显著降低。Q690CFD钢板配套CO2气体保护焊JL—YJ80M药芯焊丝的预热温度为80℃（钢板厚度为25mm）和100℃（钢板厚度为30mm）,ERIOOS—G实芯焊丝焊接则不用预热。CO2气体保护焊焊接接头性能良好,焊后550℃×2h消除应力热处理对热影响区和母材的性能没有不利影响。     

粒状贝氏体对超低碳含铜时效钢粗晶热影响区冲击韧性的影响

研究了粒状贝氏体对超低碳含铜时效钢粗晶热影响区(CGHAZ)冲击韧性的影响。结果表明,粒状贝氏体中M-A岛的含量和尺寸对超低碳含铜时效钢CGHAZ的冲击韧性有显著影响。当M-A岛的数量少、尺寸小(其体积分数小于3％,尺寸小于1μm)时,粒状贝氏体对CGHAZ的冲击韧性影响不大;当M-A岛的数量多、尺寸大(其体积分数大于3％,尺寸大于1μm)时,CGHAZ的冲击韧性显著下降。通过降低钢中的碳及碳化物形成元素的含量可减少CGHAZ中粒状贝氏体的数量,从而提高钢的CGHAZ的冲击韧性。     

X80级管线钢热影响区的局部脆化

研究了国产X80级管线钢热影响区的冲击韧性和组织的局部脆化.结果表明,该钢的焊接热影响区的冲击韧性较母材降低50%以上;在所研究的20～-40 ℃温度区间内,其断口的宏观形貌特征从部分脆性特征转变为完全的脆性断口;20 ℃放射区断口呈现韧性断裂和解理断裂共存的混合型断口,并且试验温度为20 ℃和0 ℃时,分别在放射区和纤维区可观察到微观裂纹;热影响区断口表层剖面组织为粒状贝氏体,显示出粗晶区的特征.裂纹扩展方向为沿晶界扩展,粒状贝氏体中M/A岛尺寸增大,并存在裂纹穿过岛状物的现象,这是晶界严重脆化的结果.     

Q370q桥梁用钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble2000热模拟实验机测定出首钢研制开发的Q370q桥梁用钢焊接连续冷却转变曲线（SH—CCT图），获得焊接工艺特征参数tg/s从3．5s到2500s范围内的组织变化规律。利用热模拟技术进行了Q370q桥梁用钢热影响区组织、性能的模拟研究，结果表明：粗晶热影响区存在着脆化现象，随着焊接热输入的增加，奥氏体晶粒粗化，脆化加剧。     

厚规格高强度钢Q690D的淬透性研究

通过端淬试验、硬度测试和显微组织分析,研究了2种成分不同厚度Q690D的淬透性。结果表明:1#50 mm厚Q690D淬火态边部和厚度1/2处硬度HRC差值为12,淬透性较差;通过调整成分和热处理工艺极大地改善了厚规格Q690D的淬透性,2#50~70 mm厚Q690D淬火、回火态边部和厚度1/2处硬度差值较小,50 mm厚两者硬度HRC差值最大也只有为5。     

钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及韧性的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机进行焊接热影响区热循环模拟实验,研究了在焊接热输入为65 kJ·cm^-1时稀土单独处理和钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及冲击韧性的影响,并利用扫描电镜观察和分析了实验钢中的夹杂物和冲击断口形貌,利用光镜观察了热循环模拟后实验钢中的微观组织.实验结果表明:稀土单独处理和钛稀土复合处理的试样微观组织分别主要是晶界铁素体+块状铁素体+针状铁素体和晶界铁素体+晶内针状铁素体.经稀土单独处理的试样中夹杂物为La₂O₂S+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂;钛稀土复合处理的试样中的夹杂主要是La₂O₂S+TiO_x+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂.钛稀土复合处理钢中的复合夹杂更细小,有利于形成细小的晶内针状铁素体.钛稀土复合处理极大地改善了实验钢的焊接热影响区低温冲击韧性,比稀土单独处理对试样的冲击性能提升效果更好.     

热输入对960 MPa级高强钢粗晶区组织及性能的影响

 采用Gleebe-1500D试验机对960 MPa级高强钢热影响区粗晶区(CGHAZ)组织进行模拟,研究了该高强钢在不同冷却时间下的组织变化与冲击性能的关系。结果表明：该钢热模拟粗晶区在冷速较高时主要生成板条马氏体。冲击吸收功随[θ8/5]的增大先增加后减小,当[θ8/5]为20 s时,冲击韧性最佳达到149 J,组织主要为大角度交错的板条马氏体。随着冷速降低转变为贝氏体组织、M-A组元后,冲击性能严重降低,粗晶区发生明显软化。该钢适合小热输入焊接,以保证焊接热影响区粗晶区的性能。     

钒微合金钢粗晶热影响区的组织和韧性

 利用Gleeble-3800模拟焊接粗晶热影响区（CGHAZ）经历的热循环过程。比较了热输入100 kJ/cm条件下,V钢、V-N钢、V-Ti钢和V-N-Ti钢CGHAZ的组织和韧性,并分析了析出相情况。结果表明,CGHAZ的韧性从高到低依次为V-N-Ti钢、V-Ti钢、V-N钢和V钢;在V钢成分基础上添加钛可以有效细化原始奥氏体晶粒尺寸;V-Ti钢成分基础上增氮,一方面促进了（Ti,V）（C,N）/TiN的析出,抑制了原始奥氏体晶粒的粗化;另一方面促进了V（C,N）的析出,其促进了多边形铁素体的形成;多边形铁素体数量的增加能够减弱自由氮对韧性的破坏,同时有效改善了CGHAZ韧性。     

Nb及Ti对C—Mn钢焊接粗晶区晶粒度,组织及韧性的影响

本文主要叙述用焊接热模拟方法,研究Nb,Ti对焊接粗晶区晶粒度,组织细化以及冲击韧性的影响。从提高冲击韧性的本质出发,发现Nb,Ti在钢中的作用虽然相似,但由于TiN的溶点比Nb(C,N)高得多,在焊接粗晶区对晶粒长大仍有抑制作用。试验结果表明:Ti含量在0.02％以下时,Nb,Ti复合加入,其粗晶区的冲击韧性比单加Nb时效果更好。     

焊接热输入量对调质Q690D钢板焊接性能的影响

通过以不同焊接热输入量对调质高强钢Q690D 进行焊接加工试验,研究不同焊接工艺下焊接接头的拉伸、冲击和弯曲性能.结果表明:当焊接热输入量在11～19 kJ/cm范围时,Q690D钢板的焊接接头抗拉强度在815～837 MPa之间,弯曲性能合格,焊缝附近位置-20℃冲击功≥84 J,各项焊接性能均满足标准要求,能很好地...     

高铌X80管线钢焊接粗晶区组织和性能研究

采用焊接热模拟技术对高铌X80管线钢进行了热模拟试验,研究了在不同焊接热模拟工艺下贝氏体组织的转变及冲击韧性的变化.结果表明:在不同的焊接热循环条件下,焊接粗晶区组织主要是板条贝氏体和粒状贝氏体.冷却时间t8/5为10 s时,适量的粒状贝氏体起到了分割板条贝氏体的作用,且MA岛的数量较少,呈粒状均匀分布于奥氏体内,使得...     

T23钢再热裂纹敏感性的改善及其组织

T23钢较高的再热裂纹敏感性严重危害了超超临界火电厂的安全运行。为了改进T23钢再热裂纹敏感性,主要通过改变其碳、钨等元素的质量分数,并且采用Gleeble热模拟及等温缓慢拉伸方法评判T23钢和改进型T23钢焊接热影响区粗晶区（CGHAZ）的再热裂纹敏感性。利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究两者CGHAZ的微观组织,探讨了微观组织对改进型T23钢再热裂纹敏感性的影响。结果表明,改进型T23钢的再热裂纹敏感性得到极大的改善,且其常规力学性能均达到ASME规范要求。与T23钢相比,改进型T23钢CGHAZ晶界M₂₃C₆相和晶内MX相数量均较少,同时,其固溶强化元素碳、钨质量分数较低。因此,改进型T23钢CGHAZ晶内晶界的强度差降低,再热裂纹敏感性改善。另外,较小的CGHAZ晶粒尺寸及较少的M-A组元也有助于降低改进型T23钢的再热裂纹敏感性。改进型T23钢晶界较少的M₂₃C₆相还使得晶界上孔洞连接和裂纹扩展的速率降低。设计的改进型T23钢成分可以为以后进一步改善T23钢再热裂纹敏感性提供参考。     

热输入对海工钢板EQ47焊接热影响区组织与冲击性能的影响

 利用Gleeble热模拟研究了热输入对海工钢板EQ47热影响区组织和冲击性能的影响,并用多道次气保焊接试验加以验证。粗晶区（CGHAZ）热模拟结果表明：t8/5≤6s(17kJ/cm),该区组织为板条马氏体（LM）,其-40℃冲击功大于200J;t8/5增加到13s(25kJ/cm),CGHAZ组织中出现了上贝氏体（UB）,其冲击功下降到100J;当t8/5达到20s(30kJ/cm)时,UB开始粗大并导致其冲击韧性小于30J。临界粗晶热影响区（ICCGHAZ）模拟结果表明：晶界M-A组元的出现恶化了该区冲击韧性,其冲击功将由t8/5=6s时的100J下降到13和20s时的37和21J。多道次气保焊接接头组织特征与热模拟结果吻合,接头HAZ冲击功（熔合线）由热输入17kJ/cm的134~215J下降到25kJ/cm时的39~95J。结果表明,为确保焊接接头HAZ的冲击韧性,焊接热输入应小于等于17kJ/cm。