铌对船板钢大热输入焊接热影响区组织与韧性的影响

采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025％)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性.结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁...     

热输入对09MnNiDR钢焊接热影响区粗晶区组织和韧性的影响

采用Gleeble-3800型热模拟机对09 MnNiDR钢进行热模拟试验以制备不同热输入下的焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)试样,研究了热输入对试样显微组织、硬度和冲击韧性的影响.结果表明:随着热输入的增加,CGHAZ试样的显微组织从板条贝氏体+粒状贝氏体转变为粒状贝氏体+块状铁素体,硬度逐渐降低;不同热输入下CGHAZ试样的-70℃冲击吸收能量最高只有31 J,不满足技术要求,粒状贝氏体组织是导致韧性恶化的主要原因;随着热输入的增加,CGHAZ试样中原始奥氏体晶粒尺寸先减小后增大,导致试样-70℃冲击吸收能量先增大后减小.     

硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响

对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中B质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.008 8%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14 μm增加至2.83 μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.005 2%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。     

EH40船板钢大热输入埋弧焊接头韧化机理研究

对EH40船板钢进行大热输入(103 kJ/cm)埋弧焊接,通过拉伸、冲击试验,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射技术分析焊接接头的组织和力学性能。结果表明,焊缝金属组织为大量针状铁素体、少量先共析铁素体和少量M-A组元。大量晶内针状铁素体的生成分割了原奥氏体晶粒,焊缝有效晶粒尺寸为3.2μm。焊缝分析区域内大角度晶界比例为78.6%,大角度晶界主要分布在50°～60°,对焊缝冲击韧度非常有利。M-A组元尺寸较小,数量较少且均匀分布,不会对焊缝金属的韧性产生不利影响。焊接热影响区粗晶区的组织为贝氏体、针状铁素体和先共析铁素体。高熔点颗粒状析出相(TiO、Al2O3、MgO、TiN)的存在抑制粗晶区晶粒的长大,促进针状铁素体的形成,改善了该区域的冲击性能。力学性能试验结果表明焊接接头的强度高于母材,强韧性匹配良好,与组织分析结果一致。     

冶炼工艺对12MnNiVR钢板焊接性能影响

以生产冶炼工艺为基础,研究不同的合金添加方法及添加工艺,通过调整多种合金的添加顺序和添加时机,分析冶炼工艺对钢中夹杂物的数量、尺寸、类型的影响规律,探索冶炼工艺对大热输入焊接性能的作用机理。新冶炼工艺生产钢板,小尺寸夹杂物数量多,钢中大量夹杂物钉扎奥氏体晶粒长大的作用明显;夹杂物中多含Ti的氮化物或氧化物,并同时含有MnS;大热输入焊接热循环后,HAZ韧性远高于传统工艺生产钢板。     

JG590钢模拟热影响区粗晶区的组织和性能

以焊接热循环的计算结果为基础,采用Gleeble-1500型热模拟试验机研究了JG590钢焊接热循环对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、冲击韧度和硬度的影响规律,获得了模拟焊接热影响区连续冷却组织转变图(SH-CCT图);通过传热计算数据和焊接热模拟测试结果,实现了对JG590钢CGHAZ区组织性能的预测和控制.     

焊后热处理对ASTM4130钢焊接粗晶区韧性的影响

采用焊接热模拟试验研究了焊后热处理不同保温时间对ASTM4130钢焊接粗晶区组织和韧性的影响,同时分析了预热温度对粗晶区焊后热处理效果的影响。试验结果表明,经640℃不同保温时间的焊后热处理,ASTM4130钢粗晶区未发现再热脆化现象;随着保温时间的延长,冲击功先升高后降低,在保温时间为2．0h时达到峰值;在焊后热处理工艺相同的情况下,提高预热温度冲击功却稍有降低。试验证明：预热温度200℃,焊后热处理工艺为640℃×1．5h,粗晶区可获得良好的强韧性匹配。     

06CuNiCrMoNb钢模拟焊接热影响区的组织和性能

采用热模拟试验机、拉伸及冲击试验机和显微镜研究了热输入对06CuNiCrMoNb钢模拟焊接热影响区不同部位组织和性能的影响,重点分析了粗晶区的韧性与组织的关系.结果表明:模拟焊接热影响区没有出现"软化"现象,但当线能量＞30 kJ/cm时,粗晶区低温韧性迅速下降.     

焊接热输入对Q235B钢焊缝组织与硬度的影响

分析了储罐中Q235B钢板焊接过程中不同热输入对储罐质量的影响,并且对试样组织与硬度进行了分析,获得了较优焊接工艺。     

大型原油储罐用钢12MnNiVR热处理工艺及组织性能研究

采用GLeeble 3800热模拟实验机测定了12MnNiVR钢的CCT曲线,研究了热处理工艺对性能的影响,确定淬火工艺:930±10℃,保温30～40 min;回火工艺:625～650℃,保温45～60 min。批量试制的12MnNiVR钢板具有优良的力学性能,满足了大型原油储罐工程建造的要求。     

45钢热处理工艺及其组织性能

通过对45钢进行正火、淬火、中温回火等热处理工艺后,能显著提高45钢的综合力学性能和切削加工性能,使其具有较高的弹性极限和韧性,使它的芯部强韧性及表面硬度都有所提高,大大降低了生产成本。     

Ti-Zr微合金化高强钢焊接热影响区性能及组织特征

研究了Ti-Zr微合金化高强钢100 kJ/cm大线能量焊接热模拟和192 kJ/cm大线能量电渣焊热影响区(HAZ)的力学性能和组织特征。研究表明:不同线能量下,HAZ均具有良好的强韧性;HAZ组织以针状铁素体为主,电渣焊HAZ组织相对粗大,并出现少量均匀分布的M-A岛;不同线能量下第二相夹杂物均为含Ti,Zr及Mn的复合氧化物,热模拟HAZ组织中夹杂物尺寸较小,且数量较多,对晶内针状铁素体形核促进作用更大。     

X80管线钢焊接二次热循环粗晶区的韧性和显微组织研究

利用热模拟技术，采用光学、透射电镜和冲击韧度、裂纹尖端张开位移（CTOD）试验研究了X80管线钢在（多道焊接）二次热循环过程中粗晶区的韧性与显微组织的关系。结果表明：当二次峰值温度处于（α＋γ）两相区温度范围时，再热粗晶区的韧性最低，具有明显的临界粗晶区局部脆化倾向，引起临界粗晶区局部脆化的主要原因是形成了粗大的岛状组织。     

线能量对大电流MAG焊缝组织和性能的影响

在15kJ/cm和28kJ/cm两种焊接线能量下,对大电流MAG焊接头进行了室温弯曲试验。后者接头弯曲180°合格,前者弯曲15°脆断。分析了焊缝金属化学成分、显微和断口组织,结果表明:小线能量焊接时,溶池停留时间短,脱氧反应不充分,焊缝金属中的碳、硅、钛偏多,形成脆而粗大的贝氏体组织,降低了接头的塑性;另外,小线能量时溶池冷却速度快,夹杂物来不及上浮而滞留在焊缝金属中,易形成裂源,导致脆性断裂。大线能量有利于夹杂物逸出,溶池脱氧充分,降低了焊缝金属中的碳、硅、钛含量,得到细小的针状铁素体,提高了塑性。     

中锰汽车钢焊接热影响区组织与韧性

热模拟第三代中锰汽车钢热影响粗晶区的焊接热循环,并利用扫描电镜、透射电镜、显微硬度、冲击和电子背散射衍射（Electron back scatter diffraction,EBSD）试验方法研究了焊接热循环对粗晶区显微组织、硬度和冲击韧性的影响。结果表明：中锰钢热影响粗晶区经过焊接热循环后主要为马氏体组织,当冷却速度较快时,马氏体板条间分布着大量的位错团;随着冷速的减缓,组织中有少量的贝氏体生成,且组织逐渐粗化;粗晶区的硬度随着焊后冷速的减缓呈降低的趋势,在t_8/3>33s后硬度下降缓慢;粗晶区组织中有少量的M-A组元,对冲击韧性影响不大;中锰钢粗晶区中的大角度晶界（>15°）即原奥氏体晶界、马氏体板条束界和板条块界均对裂纹有阻碍作用;大角度晶界密度可作为衡量中锰钢粗晶区的韧性指标,其与冲击韧性成正比,均随着冷速的减缓先增加再逐渐降低,在冷却速度t_8/3为8s时,大角度晶界密度最大,获得的冲击韧性相对较好。     

汽车半轴45钢的表层堆焊修复及焊后热处理

采用等离子弧堆焊工艺对45钢表层堆焊高铬高镍粉末合金,并对堆焊试样整体分别进行空冷及500℃焊后热处理。利用金相显微镜、显微硬度计、冲击试验机对焊后空冷及焊后热处理条件下的焊接热影响区及堆焊层的组织、硬度、断口形貌进行分析。试验结果表明,焊后不同处理条件下热影响区及堆焊层的组织形貌、硬度及焊接熔合区的断口形貌具有较大差异。焊后空冷条件下,热影响区主要为方向各异的针片状魏氏体,堆焊层主要为粗大的针状马氏体。热影响区与堆焊层之间的硬度梯度较高,且堆焊层硬度均匀性较差,同时焊接熔合区的冲击韧性较低。焊后500℃热处理条件下,热影响区的魏氏组织转变为大小均匀的粒状铁素体和珠光体,堆焊层转变为细小的板条状回火马氏体,焊接热影响区与堆焊层之间硬度梯度明显降低,同时堆焊层的硬度分布均匀且焊接熔合区冲击韧性较高。     

基于热处理方法的钢丝强韧性分析

分析了常用盘条的质量水平,以及分析了在相同生产条件下,70# 类钢和 80# 类钢在同原料同规格但采用不同的热处理工艺,得出不同的综合机械性能,指出在钢丝生产中,应根据原料的不同,采取与之相适应的个性化热处理工艺.