等离子弧增材低碳贝氏体钢组织与性能分析

采用等离子弧增材工艺制备了成形良好的贝氏体钢构件,研究了其力学性能和微观组织.结果表明,增材构件的微观组织主要由板条状贝氏体、粒状贝氏体和少量奥氏体组成.增材构件组织和力学性能存在局部差异:顶部组织晶粒比较粗大,主要由板条状贝氏体和奥氏体组成,显微硬度平均值约为365 HV;底部区域组织晶粒比较细小,多为粒状贝氏体,显微硬度平均值约为384 HV;构件整体平均冲击韧性为145 J/cm^(2),平均拉伸强度和断后伸长率分别可以达到955 MPa和11.7%,其中x方向的拉伸强度为945 MPa,略小于y方向的抗拉强度(963 MPa)和z方向的抗拉强度(958 MPa),说明构件抗拉强度不存在明显的各向异性,断口为韧性断裂.创新点:(1)利用贝氏体钢药芯焊丝等离子弧增材复杂结构件.(2)分析十字交叉路径下的构件微观组织和力学性能.(3)阐明等离子弧增材贝氏体钢相较于其它电弧增材优缺点.

焊接热输入对近焊缝区组织性能的影响

采用焊接热模拟技术模拟不同焊接热输入条件下,峰值温度为1 350℃时对应近焊缝区的组织和性能,并对母材进行宏观力学特性测试;对比分析不同焊接热输入条件下所得近焊缝区的组织和性能。结果表明:经过3种不同焊接热输入所得近焊缝区的组织均由板条状贝氏体和少量碳化物组成;随着焊接热输入的增加,近焊缝区组织晶粒变大,贝氏体板条束变粗变厚,析出的碳化物数量增多,并且强度降低、韧性增强,但总体上跟母材的性能基本一致;当焊接线能量为12 kJ/cm时近焊缝区达到最佳的强韧性匹配。

成品油输送用X60感应加热弯管开裂原因分析

某成品油管道工程在投产前的试压过程中,发现某X60感应加热弯管外弧侧出现纵向及横向开裂,从而导致试压泄漏。通过力学性能检验、组织分析、扫描电镜分析及能谱分析,讨论了该感应加热弯管开裂的原因。分析结果表明,其开裂的具体原因有两个,一是在弯管热煨制过程中,裂纹部位温度过高,从而促使该处的组织转变为粗大的板条状贝氏体,其力学性能恶化,在弯管弯曲时外弧侧在拉应力的作用下产生横向开裂;二是由于母材中镶嵌的夹渣缺陷,破坏材料的连续性,并形成局部应力集中,在母管成型时可能会导致纵向开裂,也是弯管弯制时横向开裂的诱因之一。

超低碳SiCrMn2Ni4钢连续冷却转变行为研究

研究了超低碳SiCrMn2Ni4钢钢连续冷却过程,采用金相显微镜、SEM和TEM对组织进行观察分析。结果表明,试验钢在连续冷却后,只存在粒状贝氏体和板条状贝氏体组织。随着冷却速度的加快,组织逐渐由粒状贝氏体向板条状贝氏体转变,当冷却速度增加至5℃/s时,出现粒状贝氏体与板条状贝氏体的混合组织,冷却速度大于等于20℃/s时,组织全为板条状贝氏体。

铜和镍对铜时效强化钢焊接接头性能的影响

本文研究了在焊接线能量为34～36 k J/cm时,不同的铜、镍含量对铜时效强化钢埋弧焊接头组织和性能的影响。结果表明,组织软化程度的差异使得低铜镍钢热影响区软化程度比高铜镍钢严重,软化区的最低硬度相差45 HV10。高铜镍钢焊接接头各位置的低温冲击性能都比低铜镍钢要差,这是二者的组织差异造成的。高铜镍钢粗晶区是粗大的奥氏体晶粒内分布着板条状贝氏体铁素体和大尺寸的M-A组元,部分晶粒内铁素体板条贯穿至整个晶界,存在大于5μm的M-A组元;低铜镍钢的粗晶区是粒状贝氏体和少量M-A组元,显微组织的差异导致相同位置的低温冲击性能差异很大。