微合金钢模拟焊接热影响区组织和韧性研究

采用焊接模拟试验方法，研究了不同峰值温度（Tmax）和不同冷却时间（t8/5），对合Ti-N、TI-NB-N两种微合金钢热影响（HAZ）显微组织、奥氏体晶粒度、冲击韧性影响。试验结果表明：Ti-N钢焊接热影响区比Ti-Nb-n钢具有更高的冲击韧性、更适用于大线能量的焊接条件。     

焊接热影响区微观结构演化的蒙特卡罗计算机模拟方法

焊接热影响区是影响焊接性能的主要区域。焊接热影响区的晶粒长大常常导致焊接热影响区成为性能薄弱的环节，对焊接热影响区晶粒长大的研究一直是焊接接头的重要研究课题。焊接热影响区微观结构演化与诸多因素密切相关，是一个复杂的过程。运用适当的计算机方法进行模拟，完成对晶粒生长的完全预测，具有重要的意义，可以为优化焊接工艺参数，提高焊接质量提供依据。在此对在模拟焊接热影响区微观结构的演化时采用的基本方法进行综述。     

HQ130高强钢热影响区组织及韧性

采用金相、扫描电镜（ＳＥＭ）和热模拟方法，研究了不同峰值温度（Ｔｍ）和冷却时间（ｔ８／５）对ＨＱ１３０钢焊接热影响区（ＨＡＺ）显微组织、冲击韧性和断口形态的影响。试验结果表明，峰值温度１３５０℃，ｔ８／５为５～２０ｓ时，ＨＡＺ韧性较好，ｔ８／５为４０ｓ时，ＨＡＺ韧性明显降低。Ｔｍ由１３５０℃降低到８００℃时，ＨＡＺ冲击韧性相应降低；在Ｔｍ＝８００℃附近ＨＡＺ出现脆性区，冲击韧性明显较低；在Ｔｍ＝７００℃附近ＨＡＺ出现回火软化区，冲击韧性较高，硬度明显下降。实际焊接生产中应采用较小的焊接能量（ｑ／ｖ≤２０ｋＪ／ｃｍ），以防止该钢ＨＡＺ软化和脆化现象。     

焊接接头微观组织演化的可视化模拟

本文主要针对焊接接头微观组织演化建模及其可视化方法进行研究。采用元胞自动机模型,通过对焊接接头的微观组织晶粒生长进行模拟来分析和研究微观组织的形态学和动力学特征;通过微观组织图像人工生成技术,直观、精确地展现出微观组织演化的可视化效果。实验结果表明,经过回归分析得到的晶粒生长指数同主流的Burke经验公式相符,使用元胞自动机算法对微观组织演化进行的可视化模拟得到了令人满意的效果。     

Si-Mn-Mo系低碳贝氏体钢焊接热影响区的脆化机理

用焊接热模拟,普通光学金相,透射、扫描电镜及电子探针,X射线和常规拉伸、冲出等手段研究了一种新型Si-Mn-Mo系低碳贝氏体钢焊接热影响区过热区的组织和性能的关系,重点探讨了过热区的脆化机理.结果表明,在焊接热模拟条件下,原始奥氏体晶粒尺寸是影响机械性能的主要因素.少量准下贝氏体与低碳马氏体的混合组织具有最佳的强韧性配合.随线能量增加,影响韧性的主要因素是奥氏体晶粒粗化以及高温时碳原子在奥氏体晶界及其附近的偏聚;而且碳原子的这种偏聚是经过较高线能量热循环后出现沿晶脆性断口的主要原因.粒状贝氏体及粒状组织中的M-A岛不是该钢焊接热影响区过热区脆化的原因.     

12Ni3MoV钢焊接HAZ中的粒状组织

本文用热模拟技术研究了低温球罐用钢12Ni3MoV钢模拟焊接HAZ中的粒状组织和粒状贝氏体的组织形态、形成过程及影响因素。研究结果表明,12Ni3MoV钢两相区和细晶区的组织为粒状组织,粗晶区的组织为侧板条粒状贝氏体和针片状粒状贝氏体。奥氏体状态对冷却后的转变产物育显著的影响。奥氏体晶粒细小或奥氏体成分不均匀,冷却过程中易形成粒状组织,奥氏体晶粒粗大,且成分均匀,冷却过程中易形成粒状贝氏体。     

Characterization of the microstructure and hardness of the HAZ in a 800 MPa grade RPC steel

The microstructure and hardness of the HAZ in a 800 MPa grade ultra-low-carbon microalloyed steel were studied.The results indicate that the heat affected zone (HAZ) of the RPC (Relaxation- Precipitation- Controlling) steel possesses a continuous gradient structure, and can be classified into three zones, i. e. CGHAZ ( coarse-grain HAZ ) , FGHAZ (fine-grain HAZ ) and ICHAZ ( intercritical temperature HAZ ). The microstructures in the HAZ are all composed of bainite-like structure.The microstructare in the CGHAZ mainly consists of lath-like bainite and granular bainite . The influences of heat input and t8/5 on the hardness in the HAZ of RPC steel are notable. With the increase of heat input and t8/5, the softening tendency of HAZ becomes obvious. The hardening phenomenon that normally occurs in the CGHAZ does not take place with this steel in the range of experimental conditions. The softening in the ICHAZ is bound to occur. Hence appropriate welding technologies need to be selected.