焊接热循环对HQ130钢热影响区组织及性能的影响

采用模拟焊接热循环的方法，研究了不同峰值温度（Ｔｍ）和８００℃冷却至５００℃时间（ｔ）对ＨＱ１３０钢热影响区（ＨＡＺ）显微组织、硬度、冲击韧性和断口形态的影响。试验结果表明，单次热循环时随着ＨＡＺ中Ｔｍ的降低或ｔ的增加，冲击韧性和硬度相应地降低。在Ｔｍ＝８００℃附近的ＨＡＺ区域出现脆性区，韧性明显较低；Ｔｍ＝７００℃附近出现回火软化区，韧性较高，但硬度明显下降。在焊接生产中应采用多层多道焊并应严格限制焊接热量输入（ｔ应以２０ｓ为下限），以防止或减弱ＨＡＺ软化和脆化现象。     

Q690D低合金高强钢模拟焊接热影响区的组织和性能

使用Gleeble-3500热模拟机对Q690D低合金高强钢进行了焊接热模拟,得到了一次和二次焊接热循环时不同峰值温度和冷却时间下的热影响区组织,并进行了显微组织观察、硬度测试、冲击性能测试及断口形貌分析。结果表明,一次焊接热循环时,随着焊接热循环峰值温度的增加,试样显微组织逐渐粗化,并由粒状贝氏体组织向上贝氏体和板条马氏体组织转变,硬度增加,冲击性能恶化。热循环峰值温度为900℃时,冲击吸收能量最大为78.95 J;峰值温度为1 350℃时,冲击吸收能量最小值仅为17 J。冲击断口由延性断裂向解理断裂转变。在同一峰值温度下,随着冷却时间t_8/5的增加,试样硬度降低,而冲击吸收能量也随之降低。二次焊接热循环时,试样显微组织晶粒粗大,主要为板条马氏体,且硬度更高,冲击性能继续恶化,冲击吸收能量最低值仅为24.99 J,冲击断口主要为解理断离和准解理断裂,说明二次焊接热循环导致试样性能变差。     

Q690D低合金高强钢模拟焊接热影响区的组织和性能

使用Gleeble-3500热模拟机对Q690D低合金高强钢进行了焊接热模拟,得到了一次和二次焊接热循环时不同峰值温度和冷却时间下的热影响区组织,并进行了显微组织观察、硬度测试、冲击性能测试及断口形貌分析。结果表明,一次焊接热循环时,随着焊接热循环峰值温度的增加,试样显微组织逐渐粗化,并由粒状贝氏体组织向上贝氏体和板条马氏体组织转变,硬度增加,冲击性能恶化。热循环峰值温度为900 ℃时,冲击吸收能量最大为78.95 J;峰值温度为1350 ℃时,冲击吸收能量最小值仅为17 J。冲击断口由延性断裂向解理断裂转变。在同一峰值温度下,随着冷却时间t8/5的增加,试样硬度降低,而冲击吸收能量也随之降低。二次焊接热循环时,试样显微组织晶粒粗大,主要为板条马氏体,且硬度更高,冲击性能继续恶化,冲击吸收能量最低值仅为24.99 J,冲击断口主要为解理断离和准解理断裂,说明二次焊接热循环导致试样性能变差。创新点： 针对Q690D低合金高强钢焊接热影响区组织及性能的研究较少,特别是多层多道焊,会导致组织性能更加复杂,文中采用焊接热模拟的方法对Q690D钢的多层多道焊热影响区组织和性能进行了研究。     

HQ130钢热影响区的ICHAZ区组织性能

采用热模拟试验、显微图像分析仪、扫描电镜 (SEM )和透射电镜 (TEM )等对HQ130钢热影响区峰值温度Ac1～Ac3 区间 (ICHAZ)不完全淬火区的组织性能进行了研究。针对ICHAZ峰值温度 (TP) 80 0℃区域冲击韧性下降的问题 ,着重分析了M -A组元及碳化物聚集对脆化的影响。研究结果表明 ,HQ130钢热影响区ICHAZ的显微组织为板条马氏体 (ML)、粒状贝氏体 (Bg)和索氏体 (S) ,晶粒细小但不均匀。ICHAZ脆化的原因是局部M -A组元的产生及片状碳化物的聚集。焊接线能量E对M -A组元的体积含有率 (Vf)有较大影响 ,但对细长M -A组元体积含有率 (SVf)影响不大。通过控制焊接线能量可使ICHAZ避免出现M -A组元和碳化物聚集 ,同时限制M -A组元的有效直径dM -A<1.0 μm ,可以保证该区域的冲击韧性     

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。     

热循环峰值温度对HQ100钢热影响区组织和性能的影响

采用焊接热模拟技术模拟焊接热影响区经不同峰值温度热循环后对对应的组织，并通过铆相分析，断口分析和冲击韧度试验等方法研究了热循环峰值温度对低合金高强度钢焊接热影响区组织和性能的影响。采用透射电镜对熔合区组织的精细结构进行了分析，并与手工电弧焊熔合区组织进行了对比。     

焊接热输入对低合金高强钢焊接热影响区组织性能的影响

采用CO2气体保护焊,研究了不同的焊接热输入对低合金高强钢ASTMA572GR.65钢在预热与不预热条件下焊接热影响区组织和性能的影响.研究表明,在小线能量(10kJ/cm)下,Nb(C,N)等第二相粒子在粗晶区能起到抑制晶粒长大的作用,使得晶粒比较小,而大线能量(40kJ/cm)下,这些粒子完全溶解,几乎没有起到对粗晶区晶粒长大的抑制作用.另外,小线能量(10kJ/cm)下,焊前预热有利于生成较细小的淬硬组织,对GR.65钢粗晶区的韧性起有利作用,而大线能量(40kJ/cm)下焊前预热反而使粗晶区组织粗大,并生成上贝氏体等韧性很差的组织,会对整个焊接热影响区产生不利影响.     

焊接热循环对奥氏体不锈钢254SMo组织与性能的影响北大核心

利用红外热像仪测得超级奥氏体不锈钢254SMo在不同热输入条件下焊接热影响区的焊接热循环曲线,研究了峰值温度及冷却时间t_(12/8)对热影响区显微组织及性能的影响。试验结果表明,随着热输入的增加,热影响区奥氏体晶粒逐渐长大粗化,当热输入增加到1.61 kJ/mm时,奥氏体平均晶粒尺寸由母材的9.12μm长大到16.37μm,同时伴随有第二相χ相的产生。通过对焊接接头显微硬度及冲击性能的研究发现,热输入为1.46kJ/mm时,焊接接头的综合力学性能较好。     

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。     

含铜时效钢焊接热影响区组织与性能研究

研究了含铜时效钢焊接热影响区的组织与性能。结果表明,含铜时效钢焊接热影响区不同区域性能存在显著差异。粗晶区冲击韧性最差,这主要是奥氏体的晶粒长大及粒状贝氏体的增多所致;细晶区塑韧性最好,这主要是因为细晶区奥氏体化后高温停留时间较短,同时未溶解的Nb(CN)阻碍了晶粒的长大。两相区是热影响区的“软化区”,母材中析出相的粗化及重溶和铁素体量的增多是导致两相区硬度降低的主要原因,但相对于母材软化现象并不明显。     

Effects of Thermal Cycle on Mechanical Properties and Fractography in HAZ of HQ130 Steel

The effect of different peak temperature (Tp) and cooling time (t8/5) on hardness, impact toughness and fracture morphology in the heat-affected zone (HAZ) of HQ130 steel was studied by using welding thermo-simulation test. Experimental results show that the impact toughness and hardness decrease with the decrease of Tp or increase of t8/5 under the condition of a single thermal cycle. There is a brittle zone in the vicinity of Tp=800℃, where the impact toughness is considerably low. There is softened zone in vicinity of Tp=700℃, Where the hardness decreases but the toughness increases. In the practical application of multi-layer and multi-pass welding, the welding heat input should be strictly limited (t8/5≥20s) so as to reduce the softness and brittleness in the HAZ of HQ130 steel.     

INFLUENCE OF THE SECOND THERMAL CYCLE ON COARSE GRAINED ZONE TOUGHNESS OF X70 STEEL

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅｉｓｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ,ｔｈｅｍｉｃｒｏｚｏｎｅｓｏｆｗｈｉｃｈｈａｖｅｇｒｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ,ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ,ｇｒａｉｎｓｉｚｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＴｏｕｇｈｎｅｓｓｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｉｎＨＡＺｏｆＨＳＬＡｓｔｅｅｌｍａｉｎｌｙｔａｋｅｓｐｌａｃｅｉｎｔｈｅｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎｅｄｚｏｎｅ（ＣＧＨＡＺ）,ｔｈｅｉｎｔｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｚｏｎｅ（Ｉ…     

EFFECT OF WELDING THERMAL CYCLE ON THE MICROSTRUCTURE AND TOUGHNESS OF LOW ALLOY HIGH STRENGTH STEEL

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗｅｌｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｏｗａｒｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅａｎｄｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ,ｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｏｗａｌｌｏｙｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｒａｐｉｄｌｙ〔１〕．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｗｅｌｄｉｎｇｉｓｐｌａｙｅｄｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ〔２５〕．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ…     

HG50钢模拟焊接过热区组织与低温韧性研究

利用热模拟技术对国产HG50钢焊接过热区组织和低温韧性进行了试验研究,建立了焊接冷却时间t8/5与低温韧性的关系曲线,分析了HG50钢模拟焊接过热区组织转变特征及其对韧性的影响,为焊接工艺优化设计提供了重要的技术支持.     

冶金处理方式对高强钢粗晶热影响区组织与韧性的影响

利用热模拟技术，研究了450MPa级耐大气腐蚀钢不同焊接条件下焊接热影响区组织与性能变化，通过TEM观察不同冶金处理方式（RH精炼炉中加Ti，LF精炼炉中加Ti）第二相粒子的形貌和分布。试验结果表明，在合金成分基本相同的情况下，通过LF精炼炉加Ti的冶金处理，粗晶热影响区中的第二相粒子尺寸更细小，分布1更弥散，阻碍奥氏体晶粒长大的效果更突出。     

等离子束表面冶金热影响区的特点

通过对等离子束表面冶金热循环的特点和冶金过程的探讨,对钢基体热影响区进行了测试分析,并将热影响区划分为过热区、完全相变区和不完全相变区.其中过热区显微组织粗大,有魏氏体产生,硬度下降;完全相变区晶粒细化,硬度较高,不完全相变区组织只有部分发生转变,晶粒大小不均匀.过热区魏氏体组织的产生,使热影响区有脆化的倾向.     

X60钢及其焊接热影响区的腐蚀行为对比研究

通过热模拟方法得到X60钢焊接热影响区组织,并对其微观组织进行分析,研究了母材及其热影响区在两种不同溶液中的自腐蚀电位、极化曲线和电化学阻抗谱.结果表明,当腐蚀介质使X60钢及其热影响区表面产生活性溶解时,热影响区的耐蚀性优于X60钢;当表面均生成腐蚀产物膜时,X60钢表面的产物膜保护性较好,使得耐蚀性优于其热影响区     

HQ130钢焊接CGHAZ韧性及TEM分析

采用模拟焊接热循环方法,研究了ＨＱ１３０高强度钢焊接热影响区粗晶区（ＣＧＨＡＺ）中组织性能的变化,并利用扫描电镜（ＳＥＭ）,透射电镜（ＴＥＭ）和电子衍射技术对焊接ＣＧＨＡＺ冲击断口形态和精细组织结构进行了分析,试验结果表明,ＨＱ１３０高强钢焊接ＣＧＨＡＺ韧性下降的原因除了板条马氏体（ＭＬ）的粗化外,更重要的是上贝氏体（Ｂｕ）组织的形成,通过控制焊接线能量（Ｅ＝１０～２０ｋＪ／ｃｍ）使ＣＧＨＡＺ形成     

水淬工艺对TWIP钢显微组织和力学性能的影响

研究了一种用于汽车车体的高强、高塑性中C-高Mn系孪晶诱发塑性(TWIP)钢,有助于达到汽车减排、节能和安全的目的。通过单向拉伸实验和OM观察,分析研究了水淬工艺对TWIP钢的力学性能和微观组织的影响规律,采用SEM和TEM对不同变形程度TWIP钢的精细结构进行了分析。结果表明,随着水淬温度的提高,退火孪晶体积分数和晶粒尺寸增大,塑性、加工硬化性提高,而试件的强度和屈强比降低,可以获得抗拉强度960 MPa,延伸率60.5%,具有优异的综合力学性能(强塑积最高达6.096×10~4 MPa%)的试件;具有大量退火孪晶的奥氏体在变形过程中产生大量的形变孪晶,提高了TWIP钢的强度和塑性。