X80钢焊缝再热后的组织与性能

针对西气东输二线X80高强度高韧性厚壁管线钢管双面埋弧焊接工艺特点,采用Gleeble1500热模拟试验和实物焊接试验,研究分析了内焊缝(一次焊缝)受到外焊(二次焊接)热循环后组织与性能变化情况。通过SEM、光学显微镜等进行了微观组织分析并做力学性能测试。结果表明,一次焊缝受到二次焊接热循环峰值温度在(α+γ)两相区范围时发生脆化,韧性降低22%;而一次焊缝在外焊二次热输入为20 kJ/cm时,冲击韧性最好;二次焊接在一次焊缝中形成了焊接临界粗晶区(WICHAZ),呈现粗大的条状铁素体,板条间为排列成行M-A组元或渗碳体,硬度由212HV5迅速增加到261HV5,韧性也随之变差。     

连退机组搭接焊工艺数模与焊缝质量控制技术

针对某连退机组电阻搭接焊所存在的虚焊与过烧等焊接质量问题,分析确定影响焊接质量的主要因素,结合焊机的设备与工艺特点,建立了焊接过程熔核所需热量计算模型与焊接过程有效热量计算模型,实现了针对给定焊透率熔核所需热量和给定焊接工艺参数下所能获得的有效热量的定量预测计算。然后,提出以焊透率描述焊缝质量并以有效热量与熔核热量相等求解实现指定焊透率(即最优焊缝质量)的最佳焊接工艺参数,联立焊接过程熔核所需热量计算模型与焊接过程有效热量计算模型建立了一种焊接工艺参数设定方法和数学模型,形成一套连退机组搭接焊焊缝质量控制技术。将其应用到某钢厂连退机组生产线,提高了带钢的焊接质量,避免了虚焊与过烧等缺陷的发生,并为新钢种的开发减少了焊接试验时间与试验用料,创造了较大的效益。     

低冷却速度下700MPa级V，Ti微合金化高强钢组织和性能

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察700MPa级钒微合金化低合金高强钢热轧后在3~5,1.5~2和0.3~0.5℃/s三个不同冷却速度下获得的微观组织,对晶粒度、珠光体体积分数、珠光体片层间距进行了定量分析,测定了拉伸性能并观察了拉伸断口。结果显示,冷却速度为1.5~2℃/s时产品性能最佳。这是因为该冷却速度下铁素体基体上纳米碳化物数量增加且弥散细小,析出强化效果随析出物数量呈线性增加。     

热轧590MPa级车轮钢的奥氏体相变行为

 利用热力模拟试验技术,研究一种Nb-V-Ti复合微合金化C-Mn钢的奥氏体连续冷却相变行为,为低成本高性能热轧590MPa级车轮钢的控制轧制和控制冷却工艺制定提供必要的理论依据。研究表明：无形变条件下,铁素体转变存在的冷却速率范围为0. 5~5℃/s,珠光体转变存在的冷却速率范围为0. 5~2℃/s;形变条件下,铁素体转变存在的冷却速率范围为0. 5~25℃/s,珠光体转变存在的冷却速率范围为0. 5~10℃/s;不论是否存在形变,贝氏体转变存在于整个冷却速率范围(0. 5~30℃/s);奥氏体区形变增加了奥氏体内部的缺陷密度,促进了非均匀形核的发生,故形变促进了铁素体转变;由于试验钢的碳的质量分数较低(＜0. 10%),形变通过促进铁素体相变而间接促进珠光体相变;当贝氏体相变前无铁素体相变时,形变对贝氏体相变有促进作用;试验钢在实际热轧试验中冷却速率宜控制在20℃/s左右,卷取温度控制在550~650℃。     

焊后热处理对异种钢焊缝组织和性能的影响

选择高强钢和超低碳钢异种钢焊缝试样,进行不同温度的热处理,对比不同保温温度下焊缝区域的金相组织、力学、杯突和洛氏硬度等性能,研究保温温度对异种钢焊缝的影响。结果表明,900℃保温5min后,焊缝熔合度良好,焊缝强度较高,焊缝熔合区附近的组织较为细小;随保温温度升高,试样硬度呈下降的趋势,且热影响区的硬度比母材明显提高。     

高速冲击条件下TWIP钢组织和性能的研究

采用分离式Hopkinson压杆技术分析了TWIP钢在冲击载荷下应变速率对其性能的影响,采用金相(OM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等方法对其变形前后的显微组织进行了研究。结果表明:高应变速率下,TWIP钢的应力-应变曲线存在响应时间,并且在中间阶段出现了波浪形的应力起伏。TWIP钢变形前后都是奥氏体单相组织,形变孪晶与静态变形条件下的相比,较易于多个孪晶系生成,孪晶的宽度、数量增加,间距减小。孪晶与位错的交互作用、孪晶与孪晶的相互作用、特别是多次孪晶的出现是使TWIP钢得到强化的主要变形机制。     

Al-TRIP钢焊缝熔合区的组织和硬度特征

对铝合金化TRIP钢开展焊接试验,研究了冷却速度对焊缝熔合区的组织和显微硬度的影响,结果表明,熔合区均含有骨骼状的铁素体(δ),熔合区冷却速度的变化没有改变铁素体为初生相的凝固特征,但会影响熔合区组织的相对含量以及尺寸,硬度则随着冷却速度的增大而增大,且与马氏体的理论硬度值的差值逐步减小。     

调质处理对22MnCrNiMo钢闪光焊焊缝组织与力学性能的影响

为研究调质处理对R4s(22MnCrNiMo)级系泊链钢闪光焊焊缝区力学性能的影响,通过改变循环淬火温度(880～960℃),确定最优淬火温度;然后通过改变回火温度(560～640℃)和回火后保温时间(20～40 min),研究回火温度和回火后保温时间对钢力学性能的影响.结果表明,经调质处理后,焊缝区断口虽仍呈现韧性断...     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

45钢双层辉光等离子渗Nb的组织及摩擦性能研究

 采用双层辉光等离子表面合金化技术对45钢进行表面渗Nb处理,用OM、SEM和XRD分析了渗Nb层的显微组织、化学成分及其相组成,测试了渗Nb合金层的显微硬度和表面耐磨性。结果表明：经过离子渗Nb处理后可获得约10μm的表面合金层;渗层中Nb含量随渗层深度呈梯度变化,渗层与基体结合牢固;XRD表明其表面形成Fe3Nb3C,Fe2Nb,NbC和Nb6C5等相。摩擦磨损试验表明：Nb的渗入使45钢基体摩擦系数由0.80左右降到了0.15,磨损失重仅为基体的18%,大大提高了耐磨性能。     

Microstructure and Mechanical Properties of GMAW Weld Metal of 890MPa Class Steel

The relationship between microstructure and mechanical properties of gas metal arc weld metal with strength over 890 MPa is discussed. The microstructure of the weld metals is characterized with OM, SEM, TEM and EBSD. The microstructure of the weld metals is mainly composed of martensite and bainite. Experimental results show that the microstructure with predominant fine lath bainite possesses good toughness of 77 .l, while its yield strength is less than 800 MPa. The microstructure of coarse lath martensite and bainite has the lowest toughness of 43 J and its yield strength is 820 MPa. The mixed microstructure with fine martensite, bainite and retained austenite films bears good combination of toughness and yield strength （62 J and 880 MPa, respectively）. It is concluded that fine effective grain size and ductile phase of austenite films are two main factors to achieve good mechanical properties.     

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     

Analysis Microstructure of Weld Metal for HQ130+QJ63 High Strength Steel

Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｈｉｇｈｅｒｗｅｌｄｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌ.Ｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｗｅｌｄｍｅｔａｌｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｕｓｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗｅｌｄｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｌｏｗａｌｌｏｙｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｗｈｏｓｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈσｂ ≥ 10 0 0ＭＰａ ,ａｎｄ…     

Evolution and Coarsening of Carbides in 2.25Cr-1Mo Steel Weld Metal During High Temperature Tempering

Transformation and coarsening of carbides in 2.25Cr-1Mo steel weld metal during tempering at 700 ℃ for different time intervals ranging from 1 to 150 h were examined by transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. M3C carbides were observed in the as-welded specimens and when tempered, the precipitates were mainly composed of M3C, M7C3, and M23C6 carbides. A sequence for corresponding carbide transformation during tempering with initial precipitation of M3C and the subsequent precipitation of M7C3 and M23C6 was proposed. The precipitation of M7C3 with higher chromium content was the main factor contributing to the decrease in coarsening rate of precipitates after prolonged tempering. The decrease in hardness of the tempered specimens agreed well with the prediction of the weakening of precipitation strengthening owing to the coarsening of carbides.     

Influence of Rare Earth on Carbide in Weld Metal

Inhardsteelwelds ,thehighcarboncontentisnecessaryandlotsofcarbidesareexpectedtoforminordertoincreasethehardnessandwearresistanceofmaterial.Buttheweldshave poorstrengthandtoughnessowingtotheformationofhighcarbonmartensiteandnetworkcarbides .Ifthecarbidesareturnedinto granularformanddistributedevenly ,thetoughnessofweldmetalcouldbemarkedlyin creased .Forthispurpose ,thehighcarbonNb Ti V Zr REalloysystemwasdesigned .Niobium ,titani um ,vanadiumandzirconiumcouldcombinewithcarbontoformlotsofcarb…     

Kinetics of Acicular Ferrite Transformation in Weld Metal

Phase transformations driven by the change offree energy at equilibrium conditions have been wellestablished.In practice,however,thenonequilibrium transformation dominates in mostcases.The transformation of solidified weld metal toAF is completed during continuous rapid cooling.This process can hardly be described by the theoryof thermodynamics.Therefore,kinetics study iscalled.However,few have been reported about thekinetics of AF transformation in weld metal.　　 In this paper,the kinetic…     

热处理工艺对含Nb微合金钢焊缝组织与性能的影响

采用含Nb焊丝对S355钢板进行焊接,分析了焊后热处理制度对含Nb焊缝组织和性能的影响。结果表明:经退火处理后,焊缝的强度升高,延伸率和冲击功降低。随着正火温度的升高,焊缝强度明显升高,延伸率和冲击功显著降低。随着正火次数的增加,焊缝强度、延伸率及冲击功均先增加而后降低,经3次正火处理后,焊缝组织和性能达到最佳值。     

308L和347L焊缝金属的氢致滞后断裂行为

奥氏体不锈钢 30 8L和 347L的焊缝金属能发生氢致滞后断裂 ,而且比 30 4L母材更敏感。用单边缺口试样动态充氢法测出的氢致滞后断裂门槛应力强度因子 KIH随可扩散氢浓度 C0 的对数而线性下降。 3种材料氢致滞后断口的形貌与 KI 以及 C0 有关 ,当 KI 较高或 C0 较小时是韧窝断口 ;当 KI 较低或 C0 较高时是脆性断口     

600MPa级C-Si-Mn-Cr热轧双相钢的研制

根据鞍钢中薄板坯连铸连轧线的实际条件,通过采用合理的微合金化成分设计以及控轧控冷技术,开发出了600 MPa级C-Si-Mn-Cr热轧双相钢。钢板组织主要由大量铁素体和少量马氏体组成,其力学性能良好,抗拉强度达到600 MPa以上,屈强比低于0.70,延伸率A80大于19.0%,n值高于0.15,满足国家标准要求。