大热输入条件下氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢粗晶热影响区组织与冲击韧性的影响

采用Gleeble研究了大热输入条件下,氮含量对低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织和冲击韧性的影响。结果表明,在100 kJ/cm热输入条件下,85 N、110 N和144 N试验钢粗晶热影响区-20℃冲击功分别为186 J、97 J和57 J。随着试验钢中氮含量的增加,试验钢粗晶热影响区冲击功逐渐降低。当氮含量从85 ppm增加至110 ppm时,低碳Mo-V-Ti-B微合金钢焊接粗晶热影响区组织由块状铁素体+大量针状铁素体转变为块状铁素体+少量的针状铁素体,组织发生粗化,故粗晶热影响区冲击功降低。当氮含量从110 ppm进一步增加至144 ppm时,粗晶热影响区组织由块状铁素体+少量的针状铁素体转变为块状铁素体+珠光体,虽然块状铁素体晶粒发生细化,但是粗晶热影响区组织中的“硬相”珠光体的含量增加,并且珠光体尺寸较大,在冲击试样变形过程中“硬相”珠光体与基体形变不协调,从而导致裂纹的萌生,造成冲击功进一步下降。

铁素体不锈钢焊接热影响区的组织与冲击韧性研究

分别采用SMAW和MIG焊方法焊接SUS444铁素体不锈钢,对比了焊接HAZ的金相组织、冲击韧性,并对断口进行了SEM形貌和能谱分析。结果表明,虽然使用小直径焊条和小焊接参数,但SMAW焊接HAZ的晶粒仍发生明显长大,其5 mm厚冲击试样的室温冲击功在10 J以下。MIG焊接采用了高速自动焊接,热输入更小,焊接HAZ晶粒未发生明显长大,其5 mm厚冲击试样的室温冲击功达到40 J以上,0℃冲击功达到10 J以上。

X100管线钢焊接热影响区不同区域的显微组织与冲击韧性

采用Gleeble-3500型热模拟试验机在不同峰值温度下对X100管线钢进行单道焊热模拟试验,研究了X100管线钢热影响区粗晶区(峰值温度1 300℃)、细晶区(峰值温度950℃)、临界区(峰值温度850℃)和亚临界区(峰值温度650℃)的组织和冲击韧性。结果表明:粗晶区的奥氏体晶粒严重长大,晶界处存在块状马氏体-奥氏体(M-A)组元,与母材相比,其冲击吸收功下降了42.6%;细晶区的晶粒发生完全再结晶,晶粒尺寸均匀,晶粒中弥散分布着点状M-A组元,冲击吸收功损失不大;临界区的晶粒发生部分再结晶,晶粒大小不一,冲击吸收功下降了16.4%;亚临界区经历了一次短时高温回火,冲击韧性与母材相比变化不大。

X80M高钢级HFW焊管热影响区冲击韧性分析

石油天然气输送钢管是石油类物资监理项目的重要产品,钢管冲击韧性是管网安全运行的重要指标,而热影响区冲击韧性是其中的薄弱环节。本文通过对X80M高钢级HFW焊管热影响区夏比冲击取样试验,确定热影响区冲击韧性的有效区域位置,确保热影响区冲击韧性试验结果真实有效,从而确保产品质量,以期为油气管道建设采用X80M高钢级HFW焊管提供了热影响区冲击韧性数据参考与支持,为从事监理工作的同行提供借鉴和参考。

超低碳贝氏体钢焊接热影响区冲击韧性的研究

用Gleeble1500热模拟机对含铜超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验。研究了焊接热影响区的组织、性能。探讨了不同t85对钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系。用径迹显微照相技术(PTA)显示了硼在热影响区的行为。结果表明:在不同焊接条件下,此类钢焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度。当以中等速率冷却时,高温时生成的一定量的粒状贝氏体可有效地分割奥氏体晶粒,使后生成的板条贝氏体更细,从而获得最佳的低温韧性。

粒状贝氏体对超低碳含铜时效钢粗晶热影响区冲击韧性的影响

研究了粒状贝氏体对超低碳含铜时效钢粗晶热影响区(CGHAZ)冲击韧性的影响。结果表明,粒状贝氏体中M A岛的含量和尺寸对超低碳含铜时效钢CGHAZ的冲击韧性有显著影响。当 M- A岛的数量少、尺寸小(其体积分数小于3%,尺寸小于1μm)时,粒状贝氏体对CGHAZ的冲击韧性影响不大;当 M -A岛的数量多、尺寸大(其体积分数大于3%,尺寸大于1μm)时,CGHAZ的冲击韧性显著下降。通过降低钢中的碳及碳化物形成元素的含量可减少CGHAZ中粒状贝氏体的数量,从而提高钢的CGHAZ的冲击韧性。

热输入对E81T1-K2药芯焊丝熔敷金属组织和低温冲击韧性的影响

采用不同的热输入(12.98,15.88,18.47,20.37,22.59kJ·cm-1)、用E81T1-K2药芯焊丝对FH36船用钢板进行焊接,研究了热输入对熔敷金属显微组织和-60℃低温冲击韧性的影响。结果表明:熔敷金属的-60℃低温冲击韧性随着热输入的增加而呈现先升高后降低的变化趋势,当热输入为18.47kJ·cm-1时达到最大值79J;随热输入的增加,晶界铁素体和侧板条铁素体的面积分数均先减小后增加,针状铁素体的面积分数先增加后减小,并在热输入为18.47kJ·cm-1时达到最大,为85.2%。

锆处理石油储罐钢大热输入焊接CGHAZ冲击韧性分析

以微量锆处理石油储罐钢为研究对象,采用Gleeble3500并结合SEM,TEM等试验方法研究微量Zr元素对690 MPa级石油储罐用钢大热输入焊接热循环时粗晶热影响区(CGHAZ)冲击韧性的影响.结果表明,微量锆处理钢可显著提高母材的低温冲击韧性,但会严重恶化CGHAZ的冲击韧性.锆处理钢CGHAZ的M-A组元随着热输入的升高而粗化,M-A组元面积分数随热输入的升高而下降,导致钢的韧性下降;研究发现钢中含锆夹杂物大小都在微米级,它们都是在凝固过程中析出,对强化和晶粒细化影响不大,但对韧性有着十分重要的影响.过大的1～3μm的夹杂物尺寸导致钢的韧性下降.

Cr-Al钢焊接热影响区冲击韧性研究

本文采用模拟焊接热循环试验方法,测定了不同峰值温度下Cr-Al钢冲击韧性的变化,并对各峰温下的断口形貌、金相组织、晶粒度及析出物等进行了观察和鉴定。结果表明,随着峰值温度的提高,冲击韧性下降,断口形貌由韧窝状变成解理或准解理状。模拟热循环的峰温高于Ac_3时,随着峰温的提高,奥氏体晶粒明显长大,马氏体板条尺寸也相应增大,因此冲击韧性相应下降。模拟热循环的峰温低于Ac_3时,高温下马氏体板条内的碳进一步析出,基体软化,塑性提高;马氏体板条变得弯曲,碳化物聚集成球状,致使冲击韧性明显提高。

热输入对药芯焊丝熔敷金属冲击韧性的影响

在平焊位置采用不同的热输入，按照ANSI／AWSA5．29-1998《弧焊用低合金药芯焊丝》标准焊制试样钢板，利用光学显微镜和扫描电镜研究了不同热输入对E81T1-K2药芯焊丝熔敷金属微观组织和-60℃低温冲击韧性的影响。结果表明，熔敷金属的-60℃低温冲击随着热输入的增加而提高，当热输入达到18．47kJ／cm后，则随着热输入的增加而降低；在焊接热输入为18．47kJ／cm的熔敷金属显微组织中均匀分布的大量针状铁素体，有效提高了熔敷金属的低温冲击韧性。

热输入对管线钢热模拟焊缝粗晶热影响区冲击韧性的影响

为了研究不同热输入对管线钢焊缝粗晶热影响区冲击韧性的影响,选用40~55 kJ/cm 4种不同焊接热输入量(对应于t8/5=21~40 s)对管线钢进行了热模拟焊接试验,并对不同焊接热输入下的焊缝冲击韧性、冲击断口形貌进行了研究。研究结果显示,随着t8/5的增加,相变过程的冷速逐渐降低,导致相变形成的板条结构宽化,M-A组元的宽度逐渐变粗(即短轴、长轴之比增大),尺寸增大且粗大的M-A组元在晶界上链接成串,从而降低了冲击韧性;随着t8/5的增加,韧脆转变温度升高;热模拟峰值温度一致且较高导致混晶,也是引起冲击韧性降低和试验值分散性较大的原因;冲击断口的SEM形貌观察和能谱分析显示,材料中形成的大尺寸Ti、Nb复合碳氮化物析出相,以及形成的邻近两个或多个Al_2O_3和CaS复合夹杂物可以成为诱发脆性解理断裂的起裂源。

利用热模拟技术对X100管线钢热影响区粗晶区的组织和冲击韧性的研究

采用热模拟技术研究了X100管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)在不同冷却时间下的组织和冲击韧性。结果表明:当t8/5冷却时间在5~21 s范围内,粗晶区晶粒尺寸较小,晶粒内部的贝氏体铁素体板条使粗晶区具有较高的冲击韧性。当t8/5冷却时间在32~130 s范围内,晶粒尺寸显著增大,晶粒内部出现了准多边形铁素体和大尺寸的M-A岛等非典型组织,使粗晶区的冲击韧性明显下降。

X70管线钢热影响区的组织和冲击韧性分析

采用热模拟技术和显微分析技术，研究了焊接热循环对X70管线钢热影响区的组织和冲击韧性的影响。结果表明：粗晶区和临界粗晶区是X70管线钢热影响区中冲击韧性较差的区域，其中粗晶区冲击韧性恶化主要由晶粒粗化及粒状贝氏体和上贝氏体等非平衡中温转变产物数量增多造成，且粗晶区的冲击韧性随着t8/5们的增加而降低；粗大、高碳且呈网络状分布的M-A组元是导致临界粗晶区冲击韧性较低的原因。

不同Nb含量X80钢管环焊热影响区的微观组织与韧性

为研究Nb含量对焊接热影响区微观组织和性能的影响,采用熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)和手工焊条电弧焊(shielded metal arc welding,SMAW)对0.055%Nb和0.075%Nb含量的X80钢管进行环焊.采用夏比冲击试验和金相分析方法,研究热影响区的微观组织差异和夏比冲击韧性.并借助扫描电镜和超高温激光共聚焦显微镜分析不同Nb含量X80管体的微观组织对热影响区性能的影响.结果表明,在0℃和-20℃时,0.075%Nb和0.055%Nb的X80钢管GMAW环焊接头热影响区均具有较高的冲击韧性,其平均冲击吸收能量均高于150 J.其中0.055%Nb略高于0.075%Nb的GMAW环焊接头热影响区夏比冲击吸收能量;焊接热输入较低时,0.055%Nb低于0.075%Nb的X80环焊接头粗晶区的韧脆转变温度,具有更好的低温韧性.焊接热输入较高时,0.075%Nb的X80环焊接头粗晶区具有更高的上平台冲击吸收能量,且上平台温度和韧脆转变温度也更低,其低温韧性也更优异;还发现了X80环焊接头热影响区的冲击韧性不仅与热输入量和热影响区马氏体-奥氏体组织(M-A)的形状、大小、分布有关,而且还受管体中Nb含量、原始的强度与韧性、微观组织状态的遗传影响.

粗晶热影响区比例对09MnNiDR焊接接头冲击韧性的影响

通过对09MnNiDR低温压力容器用钢埋弧焊焊接接头热影响区不同位置处的冲击吸收能量的测试、冲击断口以及微观组织的观察分析,确定了09MnNiDR焊接接头的组织特征以及最薄弱区域,并深入讨论了最薄弱区域对焊接接头冲击韧性的影响.结果表明,在-70℃时,焊接接头母材、亚临界热影响区、临界热影响区、细晶热影响区平均冲击吸收能量均在270 J以上,表现出良好的韧性.焊缝的平均冲击吸收能量为139 J.焊接接头韧性最薄弱区域为粗晶热影响区,当缺口完全位于粗晶热影响区时,冲击吸收能量为20 J,相比于母材冲击韧性损失高达92.7%.粗晶热影响区的显微组织为粗大的粒状贝氏体、板条贝氏体以及块状铁素体组成的复合组织.随着缺口尖端前沿粗晶热影响区比例的增加,其分布位置越靠近缺口尖端,试样的冲击吸收能量越小,充分体现出最薄弱区域对冲击韧性的影响.

热变形量对中铬白口铸铁组织与冲击韧性的影响

通过对不同热变形量的中铬白口铸铁组织与性能进行观察 ,测试与分析。结果表明 :中铬白口铸铁经热变形 ,其组织得以改善且冲击韧性得以提高 ,当热变形量为 35～ 4 0 %时 。

07MnNiCrMoVDR钢焊接热影响区低温冲击韧性及冷裂敏感性

采用低温冲击试验及斜Y型坡口焊接裂纹试验方法对07MnNiCrMoVDR钢焊接热影响区的低温冲击韧性和冷裂敏感性进行研究与分析,结果为-40℃时的冲击吸收功远大于规定标准47 J;焊接裂纹试验结果为表面裂纹率和根部裂纹率均为零,断面裂纹率为9.6%,低于生产中遵循的20%标准,表明该钢焊接热影响区的冷裂倾向小,在规定的最低使用温度-40℃时工作安全可靠。

焊接热输入对耐热钢埋弧焊(SAW)焊缝金属冲击韧性的影响

耐热钢因具有优异的焊接性能和加工性能而被广泛应用于许多制造工业。为了提高焊接接头的性能,同时延长构件的使用寿命和提高工作效率,选择合适的焊接热输入是非常重要的。本工作研究不同焊接热输入对耐热钢埋弧焊焊缝金属冲击韧性的影响。通过夏比冲击试验测试不同焊接热输入下焊缝金属的冲击韧性。利用扫描电镜、光镜和显微硬度等手段分析不同热输入下焊缝金属冲击韧性差异的原因。高热输入焊缝金属对应显微组织是块状铁素体、链状分布的碳化物和大尺寸的夹杂物。较大尺寸夹杂物越容易使裂纹形核。更多硬脆碳化物相的聚集导致裂纹形核扩展越容易。造成不同焊接热输入下耐热钢埋弧焊焊缝金属冲击韧性波动的原因是焊缝金属组织的不均匀,高热输入下出现的粗大块状铁素体、链状碳化物、块状M-A组元和较大尺寸的夹杂物导致冲击韧性的降低。

焊接热循环对07MnCrMOVR钢热影响区组织及冲击韧性的影响

采用热模拟技术、显微组织分析技术及冲击试验，对07MnCrMoVR钢热影响区的组织及冲击韧性进行了深入研究。结果表明，单次热循环时，粗晶区和临界区是冲击韧性较差的区域，粗晶区冲击韧性恶化的原因是晶粒的长大和粒状贝氏体及M-A组元等非平衡组织的形成，且随着t。硝的增加，粗晶区冲击韧性随之降低。为防止热影响区脆化，t8/5应控制在30S内。粗晶区＋临界区是热影响区冲击韧性最差的区域，大量沿晶界分布的块状M—A组元的形成是导致此区域脆化的原因。

鞍钢ANS400超细晶粒钢焊接热影响区的冲击韧性

采用焊接热模拟及常规焊接工艺方法对鞍钢产 40 0MPa级超细晶粒钢的焊接热影响区性能进行了研究。分析了在焊接热循环作用下ANS40