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。     

焊接热循环对07MnCrMoVR钢热影响区组织及韧性的影响

为深入分析07MnCrMoVR钢热影响区的脆化问题,采用热模拟技术和显微观察技术,对该钢热影响区的组织和性能进行了深入研究.研究结果表明:单次热循环时,粗晶区(CGHAZ)和临界区(ICHAZ)韧性恶化严重,晶粒长大及粒状贝氏体、M-A组元等非平衡组织的形成是粗晶区韧性恶化的主要原因.随着t8/5的增加,粗晶区冲击韧性...     

Q690CFD钢粗晶区再热脆化研究

讨论了焊后热处理制度对Q690CFD钢粗晶区冲击韧性的影响,发现在500℃左右进行焊后热处理时粗晶区存在韧-脆转变点。金相、SEM及能谱分析结果表明,碳化物在原奥氏体晶界析出是导致韧-脆转变的原因。利用Thermo—Calc计算了碳化物的析出规律,优化了Q690CFD钢的焊后热处理工艺。     

回火处理对Q690钢焊接粗晶区组织和性能的影响

用气体保护焊接了Q690钢板,研究了不同温度回火后焊接接头粗晶区的组织及性能变化。结果表明:焊后粗晶区组织为条状马氏体,570℃及以下温度回火后马氏体分解,晶界处有碳化物析出,硬度变化较小;620℃及以上温度回火后,碳化物粗化,硬度大幅下降。回火处理能提高粗晶区冲击韧性,但在520~570℃回火时粗晶区冲击韧性明显降低,冲击断口为沿晶脆性断裂,这是大量碳化物晶间沉淀所致。     

高强管线钢焊接裂纹产生的原因及控制

高强管线钢焊接热影响区(HAZ)受焊接热循环影响,韧性降低,成为焊接接头的薄弱位置.由于焊接粗晶区粗大晶粒及焊趾处产生的应力集中,裂纹通常起源于焊趾处靠近熔合线的热影响区粗晶区.夹杂物与基体界面处、MA岛与基体界面处、存在MA岛的晶界以及MA岛内部是裂纹形核的主要位置.裂纹沿着晶界扩展,或从晶粒内部穿过,或沿着基体与夹杂物之间的缝隙扩展.控制焊接热输入减少MA岛数量、细化奥氏体晶粒及利用氧化物冶金的方法促进晶内形核铁素体的生成,有助于提高焊接热影响区粗晶区韧性.     

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。     

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.     

中温压力容器用钢15CrMoR焊接接头组织与性能研究

对60 mm厚度中温压力容器用钢15CrMoR进行埋弧焊接(SAW)试验，研究钢板焊态和焊后热处理态焊接接头的组织及性能。结果表明：焊态和焊后热处理态焊缝的组织均为针状铁素体+粒状贝氏体+先共析铁素体，粗晶区组织均为贝氏体，而细晶区组织稍有差别，其中，焊态细晶区组织为粒状贝氏体+铁素体+珠光体，焊后热处理态细晶区组织为粒状贝氏体，热处理前、后显微组织无显著变化。性能指标说明15CrMoR钢焊缝处强度高于母材，焊后热处理提高了焊接接头的低温冲击性能，降低了焊接接头硬度，具有较低的冷裂纹倾向，可焊性更好。     

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。     

水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR的组织性能研究

摘要：采用不同的宽展比对水电站用低碳贝氏体钢07MnCrMoVR进行了轧制,对回火前后试验钢的微观组织形貌进行了观察,并对力学性能进行了检验,同时利用EDS能谱分析了回火过程中碳化物析出行为。结果表明：采用较小的宽展比能提高粗轧纵轧阶段的单道次压下率以及变形区系数,有效地破碎奥氏体再结晶晶粒,轧制后获得细小的粒状贝氏体组织,高温回火后析出大量的渗碳体和合金碳化物均匀弥散地分布在贝氏体铁素体基体上。随着回火温度的提高,试验钢强度性能呈现先升高再降低的现象,伸长率和低温冲击韧性持续升高。     

硼对点焊热影响区组织和疲劳强度的影响研究

研究了硼对IF钢DC06点焊热影响区组织和疲劳寿命的影响。加硼后,显微组织分析可知IF钢DC06的晶粒得到细化。对点焊热影响区进行能谱分析和电子探针扫描分析,发现热影响区内晶界上的微合金元素硼总体含量略高于晶内,说明硼主要在晶界偏析。试验结果表明:硼元素的加入抑制了热影响区晶粒的长大,强化了晶界,提高了IF钢DC06的疲劳强度。     

热处理工艺对80 kg水电站用钢组织性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机和低温冲击韧性试验机研究了热处理工艺对80 kg水电站用钢组织性能的影响,分析了试验钢在不同淬火温度和回火温度下微观组织的变化规律,讨论了试验钢在不同热处理状态下力学性能变化规律。结果表明:试验钢在较低温度下淬火得到粒状贝氏体组织,随着淬火温度的提高,逐渐转变为板条贝氏体组织。试验钢淬火后采用不同温度高温回火,淬火时形成的位错出现合并、重组并消失,淬火内应力得到释放,随着回火温度的升高,板条状组织出现了合并长大,铁素体数量增加,逐渐向多边形铁素体转变。同时,屈服强度呈现先升高后降低的现象,在630℃达到最大值;抗拉强度则是单边下降,当回火温度达到650℃时,抗拉强度出现了不合格现象,延伸率和-40℃低温冲击韧性值在回火阶段显著提高,综合对比认为较好的淬火温度可以选择900～930℃,回火温度可以选择600～630℃。     

含钒低合金钢铸坯高温延塑性研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了含钒低合金钢铸坯的高温延塑性,利用扫描电镜、金相显微镜对断口形貌及金相组织进行分析。低合金钢的第Ⅰ脆性温度区在Ts~1 370℃之间,第Ⅲ脆性温度区在915~710℃之间。第Ⅲ脆性区间由奥氏体低温域晶界滑移楔形裂纹造成的沿晶脆性断裂和奥氏体晶界先共析铁素体薄膜造成的沿晶韧性断裂两部分组成。钢中的V对钢的第Ⅲ脆性凹槽的影响比较大,脆化向低温区域延伸。     

热处理工艺对耐热钢ЭП866冲击韧性的影响

研究了热处理工艺对耐热钢эп866冲击韧性的影响，结果表明，该钢在1100℃固溶时，延长固溶时间可以提高时效后的冲击韧性，在1125℃以上固溶时，带状铁素体显长大，这种铁素体将降低冲击韧性，在回火时析出较多的粗颗粒碳化物，可以提高100h短时时效后的冲击韧性。     

低成本高焊接性能船板钢EH36的开发

工业化试制了3种厚度规格(20,26和36mm)的新型低成本高焊接性能船板钢EH36。试制钢板的显微组织由多边形铁素体和针状铁素体构成,其力学性能满足EH36级别船板要求并具有优异的低温韧性。采用焊接热模拟评价了钢板的焊接性能,当热输入由30kJ/cm升高至160kJ/cm时,粗晶区原奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,其组织也逐渐由粒状贝氏体向晶界铁素体+晶内针状铁素体+晶内多边形铁素体转变,维氏硬度逐渐下降,低温韧性优异。得益于TiN粒子对奥氏体晶粒长大的抑制作用,微量B元素对先共析铁素体转变的抑制作用以及BN粒子对晶内铁素体形核的促进作用,焊接粗晶区获得了有利于韧性的细化组织,保证了粗晶区具有优异的低温韧性。双丝埋弧焊试验也验证了钢板具有优异的焊接性能。     

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。     

湘钢低焊接裂纹敏感性X610CF钢性能及工程应用

介绍了低焊接裂纹敏感性07MnCrMoVR钢(简称X610CF钢)的力学性能、组织结构及工程应用。该钢具有优异的焊接性能和低温韧性;板厚≤50 mm的钢板焊前不预热或稍加预热而不产生焊接冷裂纹,是制造大型压力容器(特别是低温和常温球罐)、水电站压力钢管的理想用材。     

湘钢低焊接裂纹敏感性X610CF钢性能及应用

介绍了低焊接裂纹敏感性07MnCrMoVR钢(简称X610CF钢)力学性能、组织结构及工程应用.该钢具有优异的焊接性能和低温韧性;板厚不大于50 mm的钢板焊前不预热或稍加预热而不产生焊接冷裂纹,是制造大型压力容器(特别是低温和常温球罐)、水电站压力钢管的理想用材.     

调质高强钢07MnCrMoVR的开发

介绍了低焊接裂纹敏感性07MnCrMoVR钢（简称X610CF钢）力学性能、组织结构及工程应用。该钢具有优异的焊接性能和低温韧性;板厚≤50 mm的钢板焊前不预热或稍加预热而不产生焊接冷裂纹,是制造大型压力容器（特别是低温和常温球罐）、水电站压力钢管的理想用材。     

焊后热处理温度对Q420R性能与组织的影响

研究了Q420R在560℃~620℃温度范围内焊后热处理后力学性能及金相组织的变化,结果表明:在此温度范围内的焊后热处理后的力学性能无明显变化,金相组织类型不变,随焊后热处理温度升高,钢的晶粒度增大、析出物增多。