应用IFP技术改善管线钢HAZ韧性的研究

输送石油，天然气的焊接钢管用Ｘ－６０钢制成，为了改善Ｘ－６０钢的ＨＡＺ韧性，以适应高能施焊之需，而进行了晶内铁素体片技术研究，介绍了ＩＦＰ技术的基本思路，在焊接热模拟规范给定的条件下，研究了讨论了脱氧制度的对ＩＦＰ的作用，试验表明：ＩＦＰ体积百分数〉５０％时，钢的室温冲击能平均在１３０Ｊ的水平上，但ＩＦＰ体积百分数低者仅５０￣６０Ｊ。     

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。     

Mg处理对厚板中第二相粒子、HAZ组织及韧性的影响

综述了Mg对钢中第二相粒子、HAZ组织及韧性的影响，同时讨论了w(Ti)/w(N)及Al、Nb和B等合金元素对Mg处理钢板组织和性能的影响。当w(Mg)=27×10^-6时，HAZ中IAF体积分数最高，为55.4%,能够促进IAF生长有效夹杂物尺寸集中在2μm左右。随着Mg含量增加，钢中纳米TiN粒子增量细化析出，HAZ的低温冲击功值随着纳米TiN粒子的体积密度增加呈直线关系上升。对于铁素体船板钢，Mg处理后促进了晶内针状铁素体的生长，添加49×10^-6的w(Mg)后，-40℃焊接热影响区的冲击韧性从20 J增加到167 J。对于贝氏体海工钢，添加42×10^-6的w(Mg)后，第二相粒子的高温下溶解量大，钉扎力下降，晶粒粗大，-40℃HAZ韧性从加w(Mg)=2×10^-6的201 J降低到加w(Mg)=42×10^-6的58 J。w(Ti)/w(N)保持在3.42左右较为合适，此时第二相析出粒子数量较多，尺寸较小，增强了对晶界的钉扎作用。Al的添加会降低钢的HAZ韧性，当w(Al)...     

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.     

冷轧低碳钢板闪光焊HAZ的显微特性

研究了两种成分的钢(钢A和钢B)的冷轧低碳钢板闪光焊接HAZ的显微组织、焊接热影响区(HAZ)各区段的显微硬度分布和显微宽度。结果表明：钢A和钢B冷轧低碳钢板焊接HAZ具有相同的显微组织特征，但铁索体晶粒大小不同。根据显微硬度的变化，将焊接ItAZ分为五个区段。从焊接HAZ熔合区到母材，随着距熔合区距离的增大，显微特性发生明显的变化。钢A冷轧低碳钢板HAZ的显微宽度较宽，显微硬度与母材相比降低幅度较大，所受“约束强化”作用降低，在HAZ产生软化现象，钢B则与钢A相反，没有产生软化现象。     

钙处理对稀土在大线能量焊接HAZ中作用的影响

 为了探明钙处理对稀土改善C-Mn钢焊接HAZ韧性作用的影响,利用Gleeble模拟了热输入为339 kJ/cm的焊接热循环过程,对比研究了稀土处理钢和Ca-稀土处理钢焊接HAZ中夹杂物、显微组织和低温冲击韧性差异,分析了钙对稀土在HAZ中作用的影响规律,发现钙处理能促进稀土改善HAZ低温冲击韧性。钙能使稀土处理钢HAZ中的夹杂物从稀土氧化物复合夹杂转变为稀土-Ca的复合夹杂,平均尺寸从1.5增大到2.2 μm,长宽比从1.5减小到1.4,夹杂物总量降低。虽然钙对稀土处理钢HAZ中晶内针状铁素体的含量影响不大,但钙能增强稀土对HAZ原奥氏体晶粒粗化的抑制作用,Ca-稀土处理钢HAZ原奥氏体晶粒尺寸比稀土处理钢小。热输入为339 kJ/cm时,钙处理能使稀土处理钢HAZ低温冲击韧性明显提高。     

镁处理对钢中夹杂物以及HAZ组织和性能的影响

近年来镁处理的氧化物冶金技术研究非常活跃,为了总结镁处理氧化物冶金研究的最新成果,综述了镁处理对钢中夹杂物以及HAZ组织和性能的影响研究.通过镁处理形成的微米级含镁氧化物和硫化物复合夹杂物可以诱导晶内针状铁素体析出;镁处理过程中形成的纳米析出物,通过对奥氏体晶界的钉扎作用可以抑制原奥氏体晶粒长大,钉扎粒子多为300 n...     

采用细小贝氏体改进大线能量高强度钢板的热影响区(HAZ)韧性

随着建筑物向大型化、厚度化和高强度化的方向发展，研究开发出了590MPa和780MPa级超大线能量焊接用钢板。自日本阪神大地震灾害以来，在提高建筑物安全性的背景条件下，对HAZ韧性的要求更加严格。即使是进行大线能量焊接时，也要求钢板具有良好的HAZ韧性。对大     

含Mg夹杂物对低合金高强度钢CGHAZ韧性的影响

采用Ca、Mg处理工艺研究不同夹杂物粒子对200kJ/cm大线能量焊接低合金高强度钢CGHAZ冲击韧性的影响,对各个试样CGHAZ的显微组织,晶粒尺寸和冲击功进行观察和分析.试验结果表明,在低合金高强度钢CGHAZ中,Mg处理钢的冲击性能明显高于Ca处理钢,主要原因是含Mg夹杂物粒子析出能力比含Ca夹杂物粒子强,在焊接...     

利用Ca、Zr和稀土的氧化物冶金技术最新进展

为了研究氧化物冶金技术对提高厚钢板焊接性能的影响，归纳总结了国内外利用强脱氧剂Ca、Zr和稀土的氧化物冶金技术的最新进展。随着Ca含量的升高，亚微米级TiN粒子的平均尺寸变化不大，纳米级TiN粒子的平均尺寸下降，亚微米级TiN粒子和纳米级TiN粒子数量明显增多。在焊接热输入400 kJ/cm条件下，含质量分数25×10^-6的Ca对HAZ组织的细化效果和低温冲击韧性的改善效果最好。含质量分数150×10^-6的Zr钢，粗晶热影响区在钢样中获得了良好的冲击韧性，在热输入400 kJ/cm高达230 J。加稀土元素后，小尺寸夹杂物数量密度上升，平均尺寸下降。含质量分数23×10^-6的Ce钢，在热输入为25 kJ/cm条件下，冲击功提高到215 J左右，韧性增强效果尤为明显。对比加Ca、Zr和REM的氧化物冶金作用机理，加Ca可以促进纳米级TiN粒子的增量细化析出，具有一定的抑制奥氏体晶粒长大的效果，同时还可以明显促进晶内铁素体的生长。加Zr也具有一定的抑制奥氏体晶粒长大的效果，还容易形成大量含Ti的复合氧化物夹杂，通过吸附MnS...     

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。     

提高特厚钢板探伤合格率的工艺优化措施

采用低倍热酸洗、金相、扫描电镜和能谱等方法对特厚板探伤不合格原因进行分析,结果表明,主要原因是钢板中存在大尺寸(20～50μm)钙铝酸盐夹杂物、链状的硫化物夹杂物以及Mn偏析导致的裂纹。通过优化LF炉渣系、VD和LF炉的吹氩制度以及连铸工艺参数,提高了钢水纯净度和板坯质量,钢水中的[P]≤0.015%、[S]≤0.003%、[O]≤4×10-6、[H]≤1.5×10-6、[N]≤35×10-6,板坯的中心偏析和疏松均降为C类1.0级以下,钢板平均探伤合格率提高到了98.8%。     

MnS形态对超高强度钢韧性的影响

 利用扫描电镜和能谱分析等检测手段研究了2种不同冶炼工艺生产的G50钢中夹杂物类型和尺寸分布。结果表明：随MnS复合夹杂物中钙含量的降低,MnS变形程度逐渐加重,纵横比随之增大。“电弧炉+VOD+真空自耗重熔”冶炼钢的韧性(冲击韧性和断裂韧性)明显得到改善。由于“电弧炉+VOD+真空自耗重熔”冶炼钢中夹杂物的钙含量均较高,纵横比小于“真空感应炉熔炼+真空自耗重熔”冶炼钢,因而有利于改善G50超高强度钢的韧性。     

含钛夹杂物对大热输入焊接用钢HAZ韧性的影响

 通过调整冶炼工艺,研究钢中氧化钛和氮化钛的数量、尺寸及分布规律,并利用热力模拟试验机对试验钢的大热输入焊接热影响区韧性进行分析。试验结果表明：实施新的冶炼工艺能够使钢中形成大量细小的氧化钛和氮化钛类夹杂物;在熔合线部位温度为1400℃时,钢中的TiN因溶解而失去钉扎作用。尺寸小于5μm的含Ti2O3和MnS的复合夹杂物,其形成IAF的能力强;尺寸为5～6μm的这类夹杂物具有IPF的形核能力。新的冶炼工艺能够大幅度提高大热输入焊接热影响区韧性。     

微量钛对控轧微合金钢焊接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钢焊接热影响区粗晶区（ＧＣ－ＨＡＺ）的组织，并用示波冲击法测定了不同△（从８００℃到５００℃的冷却时间）试样的Ａｋｖ值、解理裂纹形核功（Ｅｉ）和扩展功（Ｅｐ）。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△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。试验结果表明，与Ｖ－Ｎ钢相比，Ｖ－Ｔｉ－Ｎ钢由于含有适量的钛，使奥氏体晶粒及其转变产物显著细化，并且奥氏体转变产物的形态和分布也得到改善，这使Ｖ－Ｔｉ－Ｎ钢ＧＣ－ＨＡＺ的韧性显著高于Ｖ－Ｎ钢。     

利用复合技术生产新型极厚钢板

现在，极厚钢板基本用钢锭来生产，由于铸锭、初轧、厚板轧制等生产工艺复杂，因此，生产周期长。另一方面，极厚钢板也可用连铸板坯来生产，但受到板坯厚度的限制，从内在质量考虑，受压下比的制约，扩大极厚钢板的板厚就受到一定的限制。     

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。     

EH40级船体钢中焊接热影响区组织特征

近年来,中国船舶与海洋工程制造业迅猛发展,高强度、高韧性、易焊接性、耐蚀性已成为造船及海洋工程用钢的发展方向.焊接是船体制造的关键环节,采用大线能量焊接来提高造船效率已成为造船企业的首选.但是,焊接线能量的提高导致钢板焊接热影响区晶粒严重粗化、局部软化和脆化,其低温冲击韧性变差,严重威胁船 体钢的安全使用.氧化物冶金是...