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...     

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。     

高铌高强管线钢焊接热影响区的组织与性能

采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟研究了两种典型的焊接热输入条件下高铌高强管线钢焊接热影响区的组织和性能分布,结果表明:高铌高强管线钢焊接热影响区的硬度高于母材的硬度,没有明显的软化现象;但临界两相区及焊接粗晶区的韧性显著恶化。临界两相区韧性降低是原奥氏体晶界处形成尺寸较大的链状M/A岛所致;而焊接粗晶区则是由于原奥氏体晶粒粗化及混晶,以及冷却后形成粗大的贝氏体及贝氏体边界处尺寸较大的M/A岛所致。在高铌钢中,高的合金含量所引起碳当量的升高是导致韧性降低的主要原因。     

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。     

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     

焊接工艺参数对Q460GJC钢热影响区最高硬度的影响

焊接热影响区最高硬度试验能够用于评价钢板的抗冷裂纹性能。研究了焊接工艺对20 mm厚新型建筑用高性能结构钢Q460GJC的热影响区最高硬度的影响,结果表明:当选用较小线能量(9.0~10.0kJ/cm)的焊接工艺参数时,Q460GJC钢热影响区的最高硬度都大于350 HV,冷裂纹倾向较大;当选用较大线能量(14.5~15.5 kJ/cm)的焊接工艺参数时,Q460GJC钢热影响区的最高硬度都小于350HV,冷裂纹倾向降低。     

X52管线钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机和Formastor-Digital全自动相变仪测定了X52管线钢焊接连续冷却转变曲线，获得了t8/5为3．3—3400s的组织变化规律。利用热模拟技术研究了X52管线钢粗晶热影响区的微观组织和韧性。结果表明，晶粒粗化是X52管线钢粗晶热影响区韧性显著降低的主要原因。     

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。     

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。     

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。     

不同热过程对激光焊热影响区性能的影响

在Ｇｌｅｅｂｌｅ－２０００热力动态模拟系统上采用自行设计的高速可控激冷装置对ＵＬＣＢ６００钢激光焊接热影响区在焊前预热、不预热及 后激光回火三种状态下的热过程进行了模拟,并对相应的组织性能进行了研究。研究结果表明,模拟热影响区在上述三种状态下的冲击韧性均远高于基材,且经焊前预热或激光回炎后激光焊热影响区最高硬度值下降。     

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.     

低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展

对钢结构而言,诸如海洋平台、船舶、桥梁、建筑和油气管线等,焊接后的性能直接决定了其服役寿命和安全性,重要性不言而喻.在针对焊接相关问题的研究中,焊接热影响区的韧性提升一直是重点和难点.焊接热影响区会经历高达1400℃的高温,从而形成粗大的奥氏体晶粒,如果焊接参数控制不当,不能通过后续冷却过程中的相变细化组织,就会造成韧性的降低.而多道次焊接的情况更为复杂,前一道次形成的粗晶区还会在后续焊接过程中经历二次热循环,从而形成链状M-A,造成韧性的急剧下降.本文旨在对一些现有焊接热影响区的相关研究结果进行总结,探讨母材的成分、第二相及焊接工艺等因素对热影响区微观组织和性能的影响,为低温环境服役的大型钢结构的焊接性能改善提供一些设计思路.