局部脆性区对直接淬火回火钢焊接热影响区断裂韧性的影响

通过焊接热模拟和厚板焊接接头ＣＴＯＤ断裂性能试验,研究了直接淬火回火钢焊接热影响区局部脆性区组织和性能及对厚板焊接接头断裂韧性的影响,结果表明,在γ＋α二相区的内再次加热的粗晶区（ＩＣＣＧＨＡＺ）具有最低冲击韧性值,是焊接接头中最薄弱环节,该区在原奥氏体晶界上分布着“项链”状,ＭＡ组元,引发多层焊热影响区脆断起裂,降低热影响区断裂韧性,局部脆性区韧性的高低和尺寸的大小是控制直接淬火回火钢多层焊热和     

15MnVN低合金高强钢的焊接试验

15MnVN 钢是在15MnV 钢的基础上研制的屈服强度为45公斤/毫米~2 级的低合金高强度钢,适用于建造大型桥梁,制做车辆和受压容器等。这种钢经过正火处理后,塑性、韧性得到很大提高,屈服强度仍能保证大于45公斤/毫米~2。在调质处理后,屈服强度可达60公斤/毫米~2,亦具有相当好的塑性和韧性,其化学成份和机械性能见表1,表2。     

Q690CFD高强钢焊接热影响区的断裂韧性

选用Gleeble-1500试验机模拟了两种成分Q690CFD高强钢的焊接粗晶热影响区(CGHAZ),测试了CGHAZ的冲击韧性,并通过三点弯曲试样,测试了CGHAZ的CTOD特征值. 利用SEM对CTOD试样断口及近断口区裂纹扩展行为进行了分析. 结果表明,示波冲击止裂功及CTOD特征值δm/c/u(8)随温度降低呈明显下降趋势;将CTOD特征值δm用Boltzmann函数拟合后所得脆韧转变温度与示波冲击变化规律相对应;两种成分钢的CTOD失稳裂纹扩展路径与近断口区组织亚结构中大角度晶界和M/A分布位置有关.     

低温对LNG船用9%Ni钢焊接热影响区断裂韧性的影响

热影响区低温断裂韧性是影响9%Ni钢焊接结构安全服役的重要性能指标,裂纹尖端张开位移(CTOD)评定方法具有良好的适用性,但CTOD允许值的合理选用是关键。基于Dugdale-Barrenblett模型,建立了三点弯试样的有限元模型,计算了粗晶区在不同温度和载荷作用下的裂纹尖端张开位移。并在室温和不同低温环境下完成粗晶区CTOD特征值测试。结果表明,低温对9%Ni钢粗晶区CTOD特征值的影响呈现阶段性,从室温到低温的整体降幅较大,深冷环境中的CTOD特征值则较为接近。     

焊接热输入量对Mg处理钢粗晶热影响区组织和低温韧性的影响

采用焊接热模拟试验研究了四种热输入对Mg处理钢粗晶热影响区组织及低温韧性的影响。结果表明:随热输入量从50 kJ/cm增加至200 kJ/cm,粗晶热影响区的原奥氏体尺寸从134μm增加至298μm,针状铁素体含量由40.5%减小至25.9%,M-A组元平均尺寸从0.76μm增加至1.14μm,M-A组元所占比例从3.69%增加到5.50%。当热输入量超过100 kJ/cm时,晶内粒状贝氏体消失。粗晶热影响区在-20℃的冲击功由热输入量50 kJ/cm时的84 J降低至200 kJ/cm时的40 J。     

工程机械用800 MPa低合金高强度钢焊接热影响区断裂韧性评价

随着工程机械的大型化．需要采用800MPa低合金高强度钢结构。为了保证焊接接头具有良好的韧性，必须合理控制焊接热作用，避免焊接接头脆化。本研究采用热模拟试件，研究了焊接冷却时间及加热温度对800MPa低合金高强度钢焊接热影响区（HAZ）断裂韧性的影响及其显微组织特征。发现在‰为18S时，HAZ具有最好的断裂韧性。随着‰的增加，奥氏体晶粒逐渐长大，马氏体的体积分数逐渐降低，粒状贝氏体的数量不断增加，断裂韧性逐渐下降。t8/5大于45s，LT方向试件出现脆性失稳现象。焊接接头各区的韧性分布是，过热区的断裂韧性最好，两相区的断裂韧性最差，粗晶区的韧性优于细晶区。影响HAZ韧性的主要因素是贝氏体的形态和分布。研究结果为制定合理的焊接工艺和大型工程机械的断裂安全评定奠定基础。     

工程机械用800MPa低合金高强度钢焊接热影响区断裂韧性评价

随着工程机械的大型化,需要采用800MPa低合金高强度钢结构。为了保证焊接接头具有良好的韧性,必须合理控制焊接热作用,避免焊接接头脆化。本研究采用热模拟试件,研究了焊接冷却时间及加热温度对800MPa低合金高强度钢焊接热影响区(HAZ)断裂韧性的影响及其显微组织特征。发现在t8/5为18s时,HAZ具有最好的断裂韧性。随着t8/5的增加,奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体的体积分数逐渐降低,粒状贝氏体的数量不断增加,断裂韧性逐渐下降。t8/5大于45s,LT方向试件出现脆性失稳现象。焊接接头各区的韧性分布是,过热区的断裂韧性最好,两相区的断裂韧性最差,粗晶区的韧性优于细晶区。影响HAZ韧性的主要因素是贝氏体的形态和分布。研究结果为制定合理的焊接工艺和大型工程机械的断裂安全评定奠定基础。     

热输入对WEL—TEN780A高强钢焊接热影响区断裂性能和组织的影响

研究了焊接热输入对ＷＥＬ－ＴＥＮ７８０Ａ高强度钢热影响区断裂性能的影响。结果表明,通过控制焊接热输入可以获得理想的焊接热影响区断裂性能。     

硼对低合金钢焊接热影响区韧性的影响

本文采用焊接热模拟技术,研究了硼对Cr—Ni—Mo 低碳低合金钢焊接热影响区粗晶区却贝冲击韧性Cv 和断裂韧性COD 的影响。发现随着钢中含硼量的增加,母材和焊接HAZ 粗晶区Cv 冲击功上平台拐点温度上升,COD 值下降,脆性增加。认为这与硼相的晶内和晶界析出以及硼的固溶有关.     

焊接热输入对HQ130钢焊接热影响区组织硬度的影响

ＭＩＧ／ＭＡＧ焊接热输入包括焊接电弧热流和熔滴带入熔池的热焓量两部分,本文以作者提出的焊接热输入分布模型为基础,建立了熔流场和温度场的数值分析模型,采用数值模拟技术研究了焊接热输入对ＨＱ１３０钢焊接热影响区（ＨＡＺ）组织和硬度的影响规律,给出了不同焊接热输入时ＨＡＺ不同部位奥氏体晶粒尺寸及组织和硬度的计算结果,实验表明,ＨＱ１３０钢焊接热循环及ＨＡＺ组织,硬度的计算值和值吻合良好。     

不同热输入的低合金钢HAZ中组织、夹杂对韧性的影响

低合金钢经高热输入的焊接之后,可能产生热影响区(HAZ)粗晶区韧性的严重下降。这与HAZ 的组织转变有密切关系。本文采用光学金相、扫描电子显微镜和金属膜透射电子显微镜等方法,对正火状态14MnCuNiV 钢的HAZ 的显微组织和夹杂与韧性之间的关系进行了研究,主要结论如下:正火态的低合金钢经焊接热循环后,HAZ 粗晶区韧性均有不同程度的下降,热输入增高,HAZ 的脆性转变温度上升,韧性显著下降。当HAZ 组织在具有足够冲击韧性的转变温度时,带状硫化物对冲击值起了显著的破坏作用。但在材料本身具有较大脆性而出现准解理形貌时,带状夹杂不再具有主导作用。金属薄膜透射电镜分析表明,高热输入HAZ 的粒状贝氏体中存在挛晶马氏体的M-A 组织。这类组织是高热输入脆化的主要原因.低热输入HAZ 为板条马氏体 细粒状贝氏体组织,具有较好的低温韧性.本文利用HAZ 的非平衡态冷却条WF粒状贝氏体形成过程的机理,来解释不同焊接热输入对HAZ 粒贝小岛内M-A 组织产生条件的影响.这一解释在薄膜透射电镜分析中得到了证实.     

低碳低合金调质钢焊接HAZ组织遗传性及其对韧性的影响

本文研究了HQ70低碳低合金调质钢模拟多次焊接热循环条件下,HAZ 组织与性能的关系。发现,HQ70钢过热区粗大非平衡组织,经第二次快速加热到正火区,并没有出现通常所认为的“细化品粒”现象,而是出现了“组织遗传”。组织遗传区温度大约在750～1050℃。组织遗传现象的出现,使得HAZ脆化更加严重。本文对脆化原因进行了分析讨论,并就如何改善组织遗传对韧性的影响进行了探讨。     

预应变对16MnR钢断裂韧性的影响SCIEI

本文实验发现预应变对16MnR钢的断裂韧性具有显著的影响,断裂过程中裂尖区域材料的组织结构发生了变化,裂纹在二次珠光体组织上扩展。16MnR钢断裂韧性的大小取决于碳原子的扩散及二次珠光体组织生成的难易程度。     

低合金结构钢焊接HAZ晶粒度与组织梯度对韧性的影响

本文通过三种类型的COD 试样,较详细地研究了12Ni3CrMoV 钢焊接热影响区(HAZ)中晶粒度与组织梯度对韧性的影响。试验结果表明,韧带区组织均匀的粗晶区热模拟试样,当晶粒尺寸变化时,启裂韧性δi 值不变,但抗裂纹扩展的阻力却变化剧烈,晶粒尺寸小,实际断裂扩展路径增长,表现为扩展阻力上升,反之则下降。对于实际焊接试样,裂纹扩展阻力的大小还与裂纹尖端前缘HAZ 的组织梯度有极大关系,当出现良好的塑性变形区域时,可增大抗裂纹扩展阻力,因此,焊接接头中裂纹扩展的可能性与裂纹所处的位置及扩展方向有关。     

微量Ti对焊接热影响区奥氏体晶粒长大倾向的影响

对添加不同Ti量的一组低碳焊接用钢进行了焊接热模拟试验,研究了第二相粒子（TiN）对高温奥氏体晶粒度的影响,提出了相对最佳的Ti、N含量和Ti／N值,并探讨了细小TiN颗粒抑制高温奥氏体晶粒长大的作用规律和机理。