X70管线钢HAZ组织与性能预测及焊接工艺优化模型

将焊接热模拟技术和数值模拟技术结合起来,提出了焊接热影响区组织与性能预测及工艺优化模型的设想。以X70管线钢粗晶热影响区为研究对象,建立其模型,通过此模型可预测热影响区粗晶区先共析铁素体含量及显微硬度,并可根据组织和显微硬度要求确定合适的焊接线能量。     

Fatigue crack growth behavior of heat affected zone in P92 steel weldment

In this study, the effect of microstructure on fatigue crack growth behavior of HAZ was investigated using newly developed P92 steel weldment. Fatigue crack growth rates of the fusion line and fusion line+2 mm in HAZ were found to be faster than that of welds or base metal, while fatigue crack growth rate of the fusion line+1 mm was the slowest. The fracture appearance of the fusion line and fusion line+2 mm revealed mainly transgranular, cleavage-like faceted fracture surfaces and the fusion line+1 mm showed quasi-cleavage fractures with scattered dimples, which increased resistance to fatigue crack growth.     

超低碳贝氏体钢焊接热影响区研究

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机研究了超低碳贝氏体（ＵＬＣＢ）钢，在不同焊接模拟热循环条件下ＨＡＺ的组织与性能。结果表明，适量铌，硼合金化的ＵＬＣＢ钢在不同焊接条件下都能获得具有良好冲击韧性的贝氏体组织。但焊接工艺的不同也直接造成焊后组织的差异而使低温断裂行为有所不同。采用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）研究了硼在钢中的偏聚行为，进一步探讨了不同ｔ８／５时间对贝氏体组织形态的影响以及不同组织对低温裂纹     

Cr18Mo2铁素体钢焊接热影响区组织结构特征

采用光镜、电子衍射等试验方法，对高纯铁素体不锈钢焊接区域的显策组织结构，析出物及焊接热影响区断口形态进行了试验研究。结果表明，ＨＡＺ晶粒长大是导致铁素体钢焊接区域韧性下降的主要原因，析出物对脆化裂纹的产生和扩展有促进作用。在生产中应采取尽量减小焊接线能量的措施，以防止ＨＡＺ晶粒粗化引起的脆化现象。     

铁素体不锈钢焊接热影响区晶粒长大过程模拟

提出一种用Monte Carlo模拟单相合金的热影响区（HAZ）晶粒长大方法,可以将焊接实际时间与模拟过程对应起来,应用有限元方法计算出焊接热循环,并结合晶粒长大的Arrhenius公式,模拟了铁素体不锈钢EB26-1在一定规范下HAZ晶粒的演变情况,模拟结果表明,此方法可以预测HAZ中晶粒的分布以及存在于HAZ中很陡的温度梯度对晶粒长大的阻碍作用。     

冷却时间对2205双相不锈钢焊接热影响区组织与性能的影响

采用热模拟和其它方法研究了2205双相不锈钢的模拟焊接热影响区（HAZ）的冲击韧度和金相组织的关系,探讨了冷却时间t5／8和t12／8对模拟HAZ冲击韧度的影响规律。结果表明：冷却时间对该钢的组织和性能有很大的影响,随冷却时间的增加,铁素体含量减少,奥氏体含量增加,铁素体中的金属中间相析出增多。固定t8／5时,随t12／8的增加,冲击韧度增强;而固定t12／8时,随t8／5的增加,冲击韧度降低。     

铌对高强钢焊接热影响区中马氏体-奥氏体组元形态的影响

对铌含量不同的五种钢材进行焊接热循环模拟焊接热影响区粗晶区，研究Ｎｂ含量对粗晶区中ＭＡ组元的形态和粗晶区韧性的影响。结果表明，降低钢材的Ｎｂ含量能够减少细长ＭＡ组元的含有率，从而控制ＣＧＨＡＺ的韧性，因此，进行实际钢材化学成分设计时，在满足强度要求的条件下，应尽量降低Ｎｂ的含量。     

核电用SA508Gr.3钢落锤试验分析

运用扫描电镜、光学显微镜等检测手段对SA508Gr.3钢落锤试样的断口形貌和焊道热影响组织进行对比观察与分析,结果表明：落锤试样断口形貌与组织呈现出良好的对应关系,而且落锤试样的热影响区的组织韧性优于母材,并没有对母材产生不利影响。     

400 MPa级超级钢焊接热影响区晶粒尺寸的预测

应用有限元方法建立了超级钢焊接温度场的数学模型,对5mm厚、400MPa超级钢等离子弧焊接温度场和热循环进行了模拟和分析;利用模拟得到的热影响区热循环曲线,根据晶粒长大动力学原理对热影响区晶粒尺寸进行预测。预测结果表明,焊接接头热影响区宽度约为6.5mm;焊接接头热影响区晶粒明显长大,最大晶粒尺寸约为180μm;焊接接头热影响区晶粒随冷却速度的加快而细化,但细化程度有限。     

S355J2钢粗晶热影响区M-A组元对韧性影响的研究

通过热模拟试验研究了不同热输入条件下S355J2钢粗晶热影响区M-A组元的体积分数及形态对韧性的影响。试验结果表明,热循环峰值加热温度T_max一定,粗晶热影响区M-A组元的体积分数随冷却时间t_8/5的延长而增大,在t_8/5为60_s时M-A组元的体积分数增加的幅度最大;随着t_8/5的延长,M-A组元的形态由颗粒状向长条状和块状转变,在T_max较大、t_8/5较长时,M-A组元的形态将趋向于形成细长条状和块状;粗晶热影响区的韧性随M-A组元体积分数的增大而降低,细长条状和块状的M-A组元对韧性的影响最大