焊接热循环对X-60管线钢中第二相粒子的影响

利用萃取复型技术。对Ti-V-Nb微合金钢母材及模拟焊接粗晶热影响区中第二相粒子进行了研究。结果表明，母材中的粒子为含有Ti、Nb、V的碳氮化合物复合粒子，其尺寸均在100nm以下；粒子的形状不规则，不同粒子具有不同的成分。焊接热循环后，焊接粗晶区中仍保留了较多的粒子，但粒子尺寸显著增大，粒子的形状由母材中的不规则状变为方形，粒子的含Ti显著提高。     

焊接热循环对Ti-Nb微合金钢中第二相粒子的影响

利用焊接热模拟及碳萃取复型技术,对Ti-Nb微合金钢及其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,母材中第二相粒子的形状不规则,粒子中Nb的相对含量w_(Nb(wNb+wTi))在0.25～0.82之间.尺寸较大的粒子含有较多Ti,形状接近方形;尺寸较小的粒子含有较多的Nb,形状接近球形.焊接热循环后,粒子的数量显著减少、平均尺寸增大,残留的粒子变为方形.t_(8/5)从10s增大到60s时,粒子的平均尺寸进一步增大,粒子数量进一步减少,粒子中Nb的相对含量均在0.20～0.50之间.但t_(8/5)再从60s增大到120s时,粒子的平均尺寸反而减小,粒子数量增大,又重新出现一些含Nb量较高的球形粒子.分析表明,焊接热循环加热过程中粒子的溶解具有较大的滞后效应,大约滞后于实际温度70℃,粒子的溶解持续到焊接热循环冷却过程的高温阶段;t_(8/5)较大时,冷却过程中粒子不但能以残留的粒子为晶核析出,还能通过独立形核析出.利用建立的粒子沉淀热力学模型对不同温度时粒子的成分进行了计算,计算结果与试验值吻合良好.     

微合金管线钢焊接粗晶热影响区及焊缝的第二相粒子分析

利用萃取技术,对微合金管线钢焊接粗晶热影响区及焊缝的第二相粒子进行了分析.结果表明,在焊接过程中,母材中的碳氮化合物粒子绝大部分发生溶解,溶解到溶池中的Ti通过冶金反应生成TiO,TiO与溶池中的其他脱氧(脱硫)产物结合成尺寸较大的夹杂物;而溶解到溶池中的Nb及V未重新析出.分析表明,TiO位于夹杂物的表面,且其附近一般有MnAl2O4相,两者具有相同晶体位向.焊接热循环后,焊接粗晶区中仍有较多的碳氮化合物粒子,但粒子尺寸显著增大,粒子的形状由母材中的不规则状变为方形,粒子的含Ti显著提高.     

Ti—Nb微合金钢焊接粗晶热影响区组织及韧性

利用碳萃取复型技术研究了Ti—Nb微合金钢及其模拟粗晶区(CGHAZ)中的第二相粒子，并利用OM、TEM及系列冲击试验对Ti—Nb微合金钢焊接粗晶区的组织及韧性进行了研究。研究结果表明，Ti—Nb微合金钢中含有大量的、尺寸细小的TixNb1-x(CyN1-y)粒子，粒子中Nb的相对含量在0．25—0．82之间，形状接近球形。这些粒子具有很高的稳定性，在焊接过程中这些粒子能有效地阻止奥氏体晶粒长大、抑制粗大贝氏体的形成、促进针状铁素体析出及M-A组元的分解，从而显著善低合金高强钢焊接粗晶热影响区的韧性，t8/5越大，这种改善作用越明显。     

Ti-V-Nb微合金钢中的第二相粒子及其对焊接热影响区奥氏体晶粒长大的影响

利用萃取复型技术及焊接热模拟技术研究了Ti—V—Nb微合金钢及热影响区中的第二相粒子及其对HAZ区奥氏体晶粒长大的影响。研究表明，微合金钢中存在大量弥散分布的细小粒子．这些粒子是Ti、Nb、V等元素的碳氮化合物．具有很高的稳定性。在焊接热循环过程中．这些粒子能够显著地阻止奥氏体晶粒长大。焊接热循环峰值温度在1200C以下时，热影响区中的第二相粒子在热循环过程中仅发生轻微的溶解及长大，奥氏体晶粒长大程度很小，且奥氏体晶粒尺寸基本不随焊接热输入(t815)及热循环峰值温度(Tm)的变化而变化。Tm在1250C以上时，热影响区中的第二相粒子显著减少而尺寸显著增大，奥氏体晶粒尺寸随t815及Tm的增大而显著增大。     

Ti-V-Nb微合金钢焊接热影响区中的沉淀物

本文对5种含Ti-V-N_b的微合金钢埋弧自动焊焊接热影响区中沉淀物溶解、沉淀及晶粒长大进行了考察。焊接线能量为3和6 kJ/mm.Ti钢(0.014% T_i)焊接中TiN粒子变化很少,与焊接热循环中TiN很有限的溶解计算结果相吻合.低Ti-V钢(0.002% Ti,0.093% V)和低Ti-Nb钢(0.002% Ti,0.029% Nb)中富V和富Nb粒子分别在母材中溶解,富Ti沉淀物在热循环的加热段形成,而富V粒子和富Nb粒子又在冷却段再沉淀.Ti-V钢(0.014% Ti,0.080% V)和Ti-V-Nb钢(0.016% Ti,0.082% V,0.027% Nb)中沉淀物粒子成分分布在较宽的范围内.焊接时富Ti立方体状沉淀物不溶解而富V、富Nb球状粒子溶解了.这两种钢冷却时无明显再沉淀。研究的5种钢的这些不同表现是与母材中沉淀物的溶解及冷却时发生的再沉淀可获得的热力学动力分不开的.     

微Ti钢焊接热循环过程中的第二相粒子

采用“Ｓｐｅｅｄ”法电解萃取复型技术,用透射电子显微镜,研究了分别含有Ｔｉ－Ｎ和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ的两种微合金钢焊接热模拟后,第二相粒子的溶解析出行为及对焊接热循环的响应。系统测定了不同热模拟工艺下第二相粒子的尺寸、数目及分布特征;分析了热模拟工艺参数（峰值温度Ｔｐ,保温时间ｔｐ,冷却时间ｔｍａｘ／８）对析出颗粒尺寸分布特征的影响,探讨了钢中第二相颗粒的长大、溶解行为对高温奥氏体晶粒度的影响以及微量Ｎｂ与Ｔｉ复合添加的作用。结果表明,微量Ｔｉ－Ｎｂ复合合金化对高温奥氏体晶粒的细化经仅用微Ｔｉ合金化的钢更强烈,钢中微细第二相粒子对细化高温奥氏体晶粒具有主要作用。     

冷却时间对Ti微合金钢焊接粗晶区组织及韧性的影响

利用光镜、金属薄膜电子显微分析技术、碳萃取复型电子显微分析技术、系列Ｃｈａｒｐｙ冲击试验等对Ｔｉ微合金钢模拟粗晶区的组织及韧性进行了研究。结果表明,随着８００－５００℃冷却时间的增加,该区域原始奥体（γ）晶粒长大并不严重;二次组织由上贝氏体为主逐渐转变为针状铁素体为主;珠光体的形态由非层片相间变为层片相间;Ｍ－Ａ组元由条状变为块状,且数量减少,因此韧性得以提高,电子衍射及ＥＤＸ分析还表明,该区域中     

TiNbV微合金钢焊接接头HAZ晶粒长大及相变原位观察

采用激光共聚焦显微镜原位观察方法,研究了大热输入用TiNbV微合金钢在模拟焊接热循环作用下焊接热影响区(HAZ)晶粒长大过程及相变的规律. 热循环过程中加热温度升高至860 ~ 980 ℃时,发生由铁素体和珠光体向奥氏体的转变,1 100 ℃时,奥氏体晶粒开始有明显长大的趋势,1 300 ~ 1 400 ℃时,晶粒以合并长大方式迅速长大;冷却过程中温度降低至1 400 ~ 1 350 ℃时,晶粒以晶界迁移方式缓慢长大,660 ~ 580 ℃时,发生奥氏体迅速向贝氏体转变,焊接HAZ主要由贝氏体与铁素体组成,贝氏体的尺寸是由奥氏体晶粒大小决定的. 热循环高温停留时间延长,奥氏体与贝氏体的形成、终了、转变温度区间均有下降. 结果表明,组织中先共析铁素体含量先降低后增加,贝氏体含量降低,多边形铁素体消失,先共析铁素体含量增加,冷却组织趋于均匀粗大. 焊接过程中,选择合适的高温停留时间可提高组织中IAF的含量,提高力学性能.     

10Ni8CrMoV钢热影响区粗晶区在二次焊接热循环中的组织转变与韧性

采用焊接热模拟试验及金相、透射电镜分析技术研究了10Ni8CrMoV钢一次热循环的粗晶区在二次热循环过程中的组织转变与韧性特征，结果表明：由于马氏体板条间奥氏体薄膜的存在．10Ni8CrMoV钢在二次热循环作用下仍具有良好的低温冲击韧度，再热粗晶区、临界再热粗晶区均未出现局部脆化现象。但试验钢临界再热粗晶区因发生组织遗传，其低温冲击韧度相对于一次热循环粗晶区稍有降低。     

10Ni8CrMoV钢热影响区粗晶区在二次焊接热循环中的组织转变与韧性

采用焊接热模拟试验及金相、透射电镜分析技术研究了10Ni8CrMoV钢一次热循环的粗晶区在二次热循环过程中的组织转变与韧性特征,结果表明:由于马氏体板条间奥氏体薄膜的存在,10Ni8CrMoV钢在二次热循环作用下仍具有良好的低温冲击韧度,再热粗晶区、临界再热粗晶区均未出现局部脆化现象。但试验钢临界再热粗晶区因发生组织遗传,其低温冲击韧度相对于一次热循环粗晶区稍有降低。     

超低碳微合金钢形变连续冷却过程中的相变

用模拟热机械加工(TMP)和在线加速冷却过程(OLAC)，以及热膨胀测量和观察金相组织的方法，研究了一种超低碳微合金化钢形变连续冷却过程中的相变特征，测出了该钢在810℃形变奥氏体的CCT曲线。     

SBL非调质钢热变形奥氏体的动态再结晶

利用Gleeble1500热模拟试验机研究了贝氏体型SBL非调质钢热变形奥氏体的动态再结晶行为。     

16Mn管线钢在役焊接试验研究

采用自行研制的在役焊接试验装置,研究了不同冷却条件、不同线能量下在役焊接热循环曲线规律以及压力、冷却条件、线能量对焊接热影响区的粗晶区组织的影响规律,并分析不同条件下显微组织发生变化的原因,为制定热轧钢在役焊接工艺提供了理论依据。     

14MnNbq钢埋弧焊焊缝金属热裂纹的成因

对１４ＭｎＮｂｑ钢埋弧焊对接接头焊缝金属中含有裂纹的实物进了金相，扫描电镜及断口微区能谱分析，并采用可调拘束热裂纹敏感性试验方法对１４ＭｎＮｂｑ及１６Ｍｎｑ两种钢材进行了对比，分析了产生热裂纹的原因及其影响因素，提出了防止１４ＭｎＮｂｑ钢埋弧焊焊缝金属热裂纹的措施。