低碳微合金钢中TixO-MnS型复合夹杂对焊接热影响区微观组织相变的影响

对比分析了两种低碳微合金钢中夹杂物对焊接热影响区组织相变的影响.对实验钢中夹杂物的分布和尺寸进行观察并在透射电镜下分析了夹杂物的选区衍射斑图样.采用热膨胀法结合金相分析建立了实验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)和等温转变曲线(TTT曲线).研究发现,Ti脱氧钢中夹杂物以尺寸小于3μm的Ti_xO-MnS型球状复合夹杂为主,其中Ti_xO核心有两种类型(Ti₂O₃和Ti₃O₅).这类夹杂物具有诱导晶内针状铁素体形核的能力,针状铁素体优先在Ti_xO-MnS型复合夹杂界面上形核,从而导致Ti脱氧钢相对于Al脱氧钢的贝氏体相变开始温度升高,相变时间也明显提前.     

V-N微合金钢焊接热影响区组织与力学性能研究

为解决V-N微合金钢焊接热影响区晶粒异常粗化导致局部脆性的问题,采用OM、SEM、TEM、EBSD等手段分析了不同焊接热循环条件下焊接热影响区的显微组织、析出行为和力学性能之间的关系.结果表明,单道次焊接试验中随着线能量的增大,组织中贝氏体数量减少,针状和多边形铁素体数量增多,原奥氏体尺寸和晶界铁素体的尺寸逐渐增大,表...     

稀土和Ca、Mg元素对高强度钢焊接热影响区组织和韧性的影响

研究了低合金高强度非调质中厚板钢中添加稀土(REM)和Ca、Mg微量元素对大线高能焊接热影响区(HAZ)显微组织微细化和晶内针状铁素体(IAF)形成的影响.结果表明,添加REM和Ca、Mg元素可在钢的HAZ中形成弥散稳定的氧硫化物(CeCa)2O2S和(CeMg)2O2,热轧奥氏体化(1450℃)和焊接热输入10 kJ/mm时都十分稳定,比传统采用TiN强化的钢具有更优良的低温韧性.有效地控制细小弥散的氧硫化合物,能获得适中的奥氏体有效晶粒尺寸和提供HAZ中形成晶内针状铁素体及稳定活性的形核位置.促进晶内铁素体协同形核生长,有效地使得HAZ组织微细化.     

微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的研究

采用焊接热模拟的方法，研究了不同峰温和停留时间条件下，Ｔｉ－Ｎ和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ两种成分系列的微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的特点，试验结果表明，微合金钢抗奥氏体晶粒长大的能力，不仅和Ｔｉ含量有关，也和Ｎｂ含量及Ｎ含量有关。     

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。     

微合金钢焊缝金属中夹杂物的研究

通过对微合金钢焊缝金属中夹杂物的研究发现 :夹杂物数量在焊缝中心最多 ,而在熔合线附近最少 ;随着焊接热输入的增加 ,夹杂物平均尺寸增大。约有 6 0 %夹杂物的平均尺寸都小于 0 .6 μm,而大于 1.0 μm的不足 10 %。夹杂物是由多个物相组成的复合物 ,组成夹杂物的物质 :Mn O2 、3Mn O· Al2 O3· Si O2 、Ti N、Ca O· 2 Al2 O3、Si O2 、Ca O· 2 Ti O2 和 θ- Al2 O3等。提供针状铁素体 (AF)形核的夹杂物尺寸约 93 %以上都集中在 0 .2～ 0 .6 μm范围内     

硼对V-N微合金钢热影响区组织和性能的影响

研究了硼氮复合添加(210×10-6N+17×10-6B)和典型增氮(120×10-6N)的V-N微合金钢粗晶热影响区(CGHAZ)中组织和性能随冷却速度(t8/5)的变化规律。研究结果表明:在V-N微合金钢中添加微量硼时,各t8/5下的CGHAZ中均可通过抑制先共析铁素体的转变,促进针状铁素体和粒状贝氏体的形成,使M-A岛的含量降低、尺寸减小、弥散度提高。因而使CGHAZ的V型缺口夏比冲击(CVN)韧性得到改善。     

钒微合金钢粗晶热影响区的组织和韧性

 利用Gleeble-3800模拟焊接粗晶热影响区（CGHAZ）经历的热循环过程。比较了热输入100 kJ/cm条件下,V钢、V-N钢、V-Ti钢和V-N-Ti钢CGHAZ的组织和韧性,并分析了析出相情况。结果表明,CGHAZ的韧性从高到低依次为V-N-Ti钢、V-Ti钢、V-N钢和V钢;在V钢成分基础上添加钛可以有效细化原始奥氏体晶粒尺寸;V-Ti钢成分基础上增氮,一方面促进了（Ti,V）（C,N）/TiN的析出,抑制了原始奥氏体晶粒的粗化;另一方面促进了V（C,N）的析出,其促进了多边形铁素体的形成;多边形铁素体数量的增加能够减弱自由氮对韧性的破坏,同时有效改善了CGHAZ韧性。     

大线能量焊接用钢热影响区组织和性能的研究进展

工程结构向大型化、高参数化方向发展，促进了大线能量焊接技术的应用，因此使传统的低合金高强度钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)的性能恶化，相应地对钢板提出了抗大线能量焊接的要求。为提高CGHAZ的性能，国内外广泛研究奥氏体晶粒、二次组织和针状铁素体对CGHAZ性能的影响。Ti微合金化和针状铁素体组织有利于提高CGHAZ的综合性能。     

Ti-Nb微合金钢及焊接热影响区中的第二相粒子

利用萃取复型和焊接热模拟技术，对0．14C-1．34Mn-0．017Ti-0．023Nb微合金钢及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，母材中第二相粒子形状不规则，Nb的相对含量(Nb／(Nb Ti))在25％～82％之间的粒子平均直径为14．2am，尺寸较大的粒子(～50nm)含Ti较高，呈方形，尺寸较小的粒子中Nb含量较高，呈球形。焊接热循环后，第二相粒子数量显著减小，平均尺寸增大，呈方形。800℃至500℃冷却时间t8/5从16s增加至60s时，粒子中Nb的相对含量为20％～50％，粒子平均尺寸由31．4nm增大至37．2nm，粒子数量由1．95/μm^2减少至1．20／μm^2。但t8/5从60s增至120s时，因冷速慢，析出温度低，粒子平均尺寸减小至26．3nm，粒子数量增加至3．56／μm^2，又重新出现一些含Nb量较高的球形粒子。     

微合金钢中夹杂物诱导晶内铁素体析出行为

通过热力学计算及实验,研究了微合金钢加钛脱氧后钢液中夹杂物的形态、组成、尺寸和类型,分析了加钛前后钢的组织变化.结果表明:加钛后,钢的组织明显细化,钛的脱氧产物可成为TiN夹杂的形核核心,还可以包覆在Al₂O₃夹杂周围,此类夹杂物呈细小弥散析出;这些细小的夹杂物可以在奥氏体晶粒内部诱发晶内铁素体析出,从而产生细化组织的效果.     

脱氧方式对EH40钢焊接热影响区组织及性能的影响

基于氧化物冶金技术,针对3种不同脱氧方式工业化生产EH40试验钢,通过Gleeble 3800热模拟试验机进行焊接热模拟试验,焊接热输入量最大为300 kJ/cm.力学性能检测和组织观察表明:EH40钢母材具有良好强韧性,显微组织主要由铁素体和粒状贝氏体组成;焊接接头热影响区-20℃的KV2＞130 J,组织为针状铁素...     

Nb-Ti微合金钢大线能量焊接粗晶区组织和韧性的研究

利用热模拟技术,研究了两种Nb-Ti微合金钢的粗晶区韧性.通过金相和电镜,观察了焊接热循环后的组织及第二相粒子分布.试验结果表明,在Nb-Ti复合加入时,最佳Ti/N约为2.73.根据该数值计算了不同Ti、N含量下的TiN含量和固溶N含量.试验数据表明,生产大线能量焊接用钢以保持较高的Ti、N含量为佳.     

变形量及N含量对油井管用中碳V-Ti-N微合金钢显微组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了某油井管生产工艺中张力减径过程变形量以及C和N含量对中碳V-Ti-N微合金非调质钢室温组织的影响.结果表明:HCLN钢在800℃变形量为20%、40%和60%时,对应的室温组织中铁素体的体积分数依次为17.2%、19.7%和29.9%.N质量分数为2.3×10^-4时,800℃变形60%后控冷钢中铁素体的体积分数为含低N(1.1×10^-4)钢的1.7倍左右,使含C 0.34%的钢中铁素体含量接近于含C 0.26%的钢,并使铁素体平均晶粒尺寸降低到3μm左右.变形量和钢中N含量二者增大均有利于增加钢中铁素体的数量,且二者综合运用的效果更有效.通过分析可知,800℃变形量的增大,可以提高未再结晶奥氏体晶粒内的缺陷密度,有利于过冷奥氏体连续冷却转变时为晶内铁素体形核提供更多的形核位置.N含量的增大,能够促进第二相析出物的析出,诱导晶内铁素体的析出,提高铁素体含量,并细化其晶粒尺寸.     

精轧入口温度对Nb-V-Ti微合金钢组织的影响

在Gleeble-3800热模拟试验机上模拟了Nb-V-Ti微合金钢不同精轧入口温度的轧制和卷取过程,并观察了最终试样的显微组织。同时进行了多道次变形的模拟试验,通过平均流变应力分析了不同应变量下的未再结晶温度。结果表明,当精轧入口温度在未再结晶温度以上时,针状铁素体和多边形铁素体相对粗大;精轧入口温度在未再结晶温度以下时,随着精轧入口温度的降低,针状铁素体和多边形铁素体均逐渐细化。     

大线能量焊接用钢的研究概况

介绍了单面埋弧焊、气电立焊以及电渣焊3种在钢制结构制造行业应用最为广泛的大线能量焊接技术。针对大线能量焊接技术的大线能量、高自动化、强迫成型的特点,指出大线能量焊接用钢开发的关键技术是降碳、增锰、加钛、精确控制Ti/N比的成分设计及微合金化,优化冶炼工艺,加强热影响区中细小针状铁素体形成的组织控制和控冷中的板形控制,配套焊接工艺优化及焊材的研究等。     

微合金钢焊接粗晶区晶粒长大的热模拟研究

采用焊接热模拟方法，研究了不同的焊接热循环参数Ｔｍａｘ和ｔｍａｘ／８对Ｔｉ、Ｎｂ和Ｎ复合加入的两种成分系更的微合金钢昌区奥氏体晶粒尺寸长大的影响。结果表明，奥氏体晶粒尺寸随Ｔｍａｘ增大而增大；并且Ｔｍａｘ恒定时，随着时间延长，长大倾向不岑ｉ低的Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ钢的（ＢＢ５０３）长大倾向严重。ｔｍａｘ／８增大时，两种成分系列钢奥氏体晶粒尺寸变化平缓，但含Ｔｉ低的Ｔｉ－Ｎ钢（１＾＃）和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ钢（     

Nb-Ti微合金钢中的含氮量对焊接粗晶热影响区韧性的影响

选择三个不同含氮量的抗拉强度为490MPa级的铌钛微合金钢,研究含氮量对焊接粗晶热影响区（Coarse Grain Heat Affected Zone,CGHAZ)韧性的影响,观察试验钢焊接热影响区的奥氏体晶粒尺寸的粗化倾向。结果表明：适当提高试验钢的含氮量可使焊接热影响区奥氏体晶粒粗化得到抑制,并使钢具有较高的焊热影响区韧性。