硼对V-N微合金钢热影响区组织和性能的影响

研究了硼氮复合添加(210×10-6N+17×10-6B)和典型增氮(120×10-6N)的V-N微合金钢粗晶热影响区(CGHAZ)中组织和性能随冷却速度(t8/5)的变化规律。研究结果表明:在V-N微合金钢中添加微量硼时,各t8/5下的CGHAZ中均可通过抑制先共析铁素体的转变,促进针状铁素体和粒状贝氏体的形成,使M-A岛的含量降低、尺寸减小、弥散度提高。因而使CGHAZ的V型缺口夏比冲击(CVN)韧性得到改善。     

微合金钢中氧化物夹杂对焊接热影响区组织、性能的影响

研究了一种微合金钢中夹杂物与模拟焊接热影响区微观组织以及低温冲击韧性的关系.结果发现:实验钢夹杂物以类球状Ti₂O₃-Al₂O₃-MnS型复合夹杂为主,分布较为均匀且尺寸小于3μm;在相变冷却时间较短(T_8/5=40s)时,试样微观组织以针状铁素体和沿晶铁素体为主,板条贝氏体束较少,原奥氏体晶粒尺寸在50μm左右,低温冲击性能优良;随着相变冷却时间的延长(T_8/5=60,80s),原奥氏体晶粒尺寸也随之增大,相变温度的提高和相变区域的变宽使得位于原奥氏体晶界附近的夹杂物对晶界处多边形铁素体的诱导促进作用更加明显,沿晶铁素体长大剧烈,一定程度上消耗了晶内针状铁素体对组织的分割细化作用,使得低温冲击韧性有所降低.     

微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的研究

采用焊接热模拟的方法，研究了不同峰温和停留时间条件下，Ｔｉ－Ｎ和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ两种成分系列的微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的特点，试验结果表明，微合金钢抗奥氏体晶粒长大的能力，不仅和Ｔｉ含量有关，也和Ｎｂ含量及Ｎ含量有关。     

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.     

Ti-Nb微合金钢及焊接热影响区中的第二相粒子

利用萃取复型和焊接热模拟技术，对0．14C-1．34Mn-0．017Ti-0．023Nb微合金钢及模拟焊接粗晶热影响区中第二相粒子的形态、数量及物相进行了研究。结果表明，母材中第二相粒子形状不规则，Nb的相对含量(Nb／(Nb Ti))在25％～82％之间的粒子平均直径为14．2am，尺寸较大的粒子(～50nm)含Ti较高，呈方形，尺寸较小的粒子中Nb含量较高，呈球形。焊接热循环后，第二相粒子数量显著减小，平均尺寸增大，呈方形。800℃至500℃冷却时间t8/5从16s增加至60s时，粒子中Nb的相对含量为20％～50％，粒子平均尺寸由31．4nm增大至37．2nm，粒子数量由1．95/μm^2减少至1．20／μm^2。但t8/5从60s增至120s时，因冷速慢，析出温度低，粒子平均尺寸减小至26．3nm，粒子数量增加至3．56／μm^2，又重新出现一些含Nb量较高的球形粒子。     

Nb-Ti微合金钢大线能量焊接粗晶区组织和韧性的研究

利用热模拟技术,研究了两种Nb-Ti微合金钢的粗晶区韧性.通过金相和电镜,观察了焊接热循环后的组织及第二相粒子分布.试验结果表明,在Nb-Ti复合加入时,最佳Ti/N约为2.73.根据该数值计算了不同Ti、N含量下的TiN含量和固溶N含量.试验数据表明,生产大线能量焊接用钢以保持较高的Ti、N含量为佳.     

大线能量焊接用钢热影响区组织和性能的研究进展

工程结构向大型化、高参数化方向发展，促进了大线能量焊接技术的应用，因此使传统的低合金高强度钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)的性能恶化，相应地对钢板提出了抗大线能量焊接的要求。为提高CGHAZ的性能，国内外广泛研究奥氏体晶粒、二次组织和针状铁素体对CGHAZ性能的影响。Ti微合金化和针状铁素体组织有利于提高CGHAZ的综合性能。     

微合金钢焊缝金属中夹杂物的研究

通过对微合金钢焊缝金属中夹杂物的研究发现 :夹杂物数量在焊缝中心最多 ,而在熔合线附近最少 ;随着焊接热输入的增加 ,夹杂物平均尺寸增大。约有 6 0 %夹杂物的平均尺寸都小于 0 .6 μm,而大于 1.0 μm的不足 10 %。夹杂物是由多个物相组成的复合物 ,组成夹杂物的物质 :Mn O2 、3Mn O· Al2 O3· Si O2 、Ti N、Ca O· 2 Al2 O3、Si O2 、Ca O· 2 Ti O2 和 θ- Al2 O3等。提供针状铁素体 (AF)形核的夹杂物尺寸约 93 %以上都集中在 0 .2～ 0 .6 μm范围内     

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。     

精轧入口温度对Nb-V-Ti微合金钢组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上模拟了Nb-V-Ti微合金钢不同精轧入口温度的轧制和卷取过程,并观察了最终试样的显微组织。同时进行了多道次变形的模拟试验,通过平均流变应力分析了不同应变量下的未再结晶温度。结果表明,当精轧入口温度在未再结晶温度以上时,针状铁素体和多边形铁素体相对粗大;精轧入口温度在未再结晶温度以下时,随着精轧入口温度的降低,针状铁素体和多边形铁素体均逐渐细化。     

微量钛对控钆微合金钢焊接HAZ的组织和韧性的影响

通过模拟焊接热循环，在ＧＬｅｅｂ－１５００装置上模拟了Ｖ－Ｔｉ－Ｎ和Ｖ－Ｎ钢焊接影响区粗晶区的组织，并用示波冲击法测定了不同Δｔ８／５试样的ＡＫＶ值，解理裂纹形核功的扩展功。用光学显微镜，ＳＥＭ和ＴＥＭ对这两种钢高温奥氏体的晶粒尺寸，过冷奥氏体转变产物和各Δｔ８／ｔ条件下的冲击断口进行了定量分析和观察，探讨了加微量钛对焊接ＧＣ－ＨＡＺ的组织和韧性的影响。     

稀土和Ca、Mg元素对高强度钢焊接热影响区组织和韧性的影响

研究了低合金高强度非调质中厚板钢中添加稀土(REM)和Ca、Mg微量元素对大线高能焊接热影响区(HAZ)显微组织微细化和晶内针状铁素体(IAF)形成的影响.结果表明,添加REM和Ca、Mg元素可在钢的HAZ中形成弥散稳定的氧硫化物(CeCa)2O2S和(CeMg)2O2,热轧奥氏体化(1450℃)和焊接热输入10 kJ/mm时都十分稳定,比传统采用TiN强化的钢具有更优良的低温韧性.有效地控制细小弥散的氧硫化合物,能获得适中的奥氏体有效晶粒尺寸和提供HAZ中形成晶内针状铁素体及稳定活性的形核位置.促进晶内铁素体协同形核生长,有效地使得HAZ组织微细化.     

Cr-Al钢焊接热影响区冲击韧性研究

本文采用模拟焊接热循环试验方法,测定了不同峰值温度下Cr-Al钢冲击韧性的变化,并对各峰温下的断口形貌、金相组织、晶粒度及析出物等进行了观察和鉴定。结果表明,随着峰值温度的提高,冲击韧性下降,断口形貌由韧窝状变成解理或准解理状。模拟热循环的峰温高于Ac_3时,随着峰温的提高,奥氏体晶粒明显长大,马氏体板条尺寸也相应增大,因此冲击韧性相应下降。模拟热循环的峰温低于Ac_3时,高温下马氏体板条内的碳进一步析出,基体软化,塑性提高;马氏体板条变得弯曲,碳化物聚集成球状,致使冲击韧性明显提高。     

低碳微合金钢的相变动力学及针状铁素体组织研究

利于Formast-F膨胀仪、金相等方法,测定了低碳微合金钢的等温相变动力学TTT曲线和连续相变动力学CCT曲线,结合连续冷却曲线及组织分析,从相变动力学的角度,阐明了低碳微合金钢的针状铁素体组织结构.     

热输入对铁素体不锈钢焊接HAZ组织的影响研究

通过调整焊接速度来研究热输入对00Cr12铁索体不锈钢的MAG焊接接头HAZ组织的影响，总结了热输入对HAZ组织的影响规律，并提出了焊接该种不锈钢的优化工艺措施。     

Nb-Ti微合金钢中的含氮量对焊接粗晶热影响区韧性的影响

选择三个不同含氮量的抗拉强度为490MPa级的铌钛微合金钢,研究含氮量对焊接粗晶热影响区（Coarse Grain Heat Affected Zone,CGHAZ)韧性的影响,观察试验钢焊接热影响区的奥氏体晶粒尺寸的粗化倾向。结果表明：适当提高试验钢的含氮量可使焊接热影响区奥氏体晶粒粗化得到抑制,并使钢具有较高的焊热影响区韧性。     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同ｔｓ／５对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。用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）显示了硼在热影响区的行为。结果表明：在不同焊接条件下，此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时，高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏     

焊接工艺对海工钢热影响区组织与性能的影响

采用镁处理的第三代氧化物冶金技术,通过铁水预处理→转炉→LF精炼→VD精炼→CC→TMCP工艺生产70 mm厚的EH420海工钢。为了研究“焊接道次”和“线能量”对热影响区(heat-affected zone, HAZ)组织以及性能的影响,对厚板进行大线能量焊接,焊接工艺分别为170 kJ/cm线能量的三丝埋弧两道焊和250 kJ/cm线能量的三丝埋弧单道焊。结果表明,与170 kJ/cm上表面相比,170 kJ/cm T/4处由于“两道次焊接”,原奥氏体晶粒尺寸由58.60μm增加到75.22μm; M-A组元数量接近,但岛状M-A组元平均尺寸由0.96μm增加到1.26μm,条状M-A组元平均尺寸由1.89μm增加到2.44μm;恶化了低温冲击韧性,-40℃平均冲击功由205 J降低为156 J。与170 kJ/cm上表面相比,250 kJ/cm上表面由于“线能量提高”,原奥氏体晶粒尺寸由58.60μm增加到74.75μm; M-A组元数量减少,但M-A组元尺寸明显增大,岛状M-A组元平均尺寸由0.96μm增加到1.52μm,条状M-A组元平均尺寸由1.89μm增加到2.87μm...