焊接峰值温度对X80管线钢焊接接头热影响区性能影响的热模拟

为了研究焊接峰值温度对大变形X80管线钢单道次焊接接头热影响区软化的影响,利用热模拟试验机在500~1 300℃下对X80钢的单道次焊接试验进行热模拟,研究了峰值温度对其组织和力学性能的影响。结果表明：当峰值温度从500℃升至700℃时,接头的屈服强度和冲击韧性升高,抗拉强度和硬度降低,组织中的珠光体含量减少,出现黑色的M/A岛,且其有沿晶界分布的特征;当温度从800℃升至1 000℃时,接头出现软化现象,屈服强度、抗拉强度和冲击韧性都降低,硬度的下降较为显著,M/A岛逐渐增多;出现软化的原因是发生了不完全重结晶,显微组织以铁素体为主,并且碳化物的弥散度随着温度升高而逐渐减小,故而强度和硬度下降;当峰值温度从1 100℃升高至1 300℃时,接头的屈服强度和抗拉强度明显增大,断面收缩率显著减小,硬度增加,显微组织以板条贝氏体和铁素体组成,M/A岛由细小、无序状排列向长条、有序状排列转变。

X80管线钢焊接热影响区不同区域的组织性能

通过夏比冲击试验和组织观察,研究了X80管线钢焊接热影响区不同区域的韧性分布及其原因。结果表明,焊接峰值温度低于950℃时,韧性变化不大;当峰值温度达到1300℃时,X80管线钢所对应的粗晶热影响区韧性最低,形成了局部脆化区域。引起粗晶热影响区韧性降低的原因为晶粒的显著长大和粗大M-A岛状组织的形成。

X100管线钢焊接热影响区不同区域的组织性能研究

对管线钢热影响区各个区域的组织、性能进行研究,找出其中性能最差的区域。通过冲击试验、硬度试验和微观组织观察,研究了X100管线钢焊接热影响区不同区域的韧性及原因。结果表明,亚区硬度值最小,小于母材;粗晶区硬度值最大,远高于母材。从亚区到粗晶区,冲击功先下降,后略微升高,再下降,且均低于母材;其中粗晶区最低,表现为局部脆化。引起粗晶区韧性降低的原因为晶粒内分布的粗大条状M-A组元及晶界处块状的M-A组元。

Q690桥梁钢焊接热影响区组织和性能研究

为研究Q690桥梁钢焊接性能,应用Gleeble-3500热仿真模拟试验仪,采用膨胀法与OM组织观察和显微硬度检测相结合的方法,制作Q690桥梁试验钢的焊接热影响区(HAZ)连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线),探讨不同冷却速度下HAZ显微镜组织和显微硬度;根据焊接热仿真模拟,分析不同焊接峰值温度对试验钢HAZ组织和物理性能产生的影响。结果表明:随冷速增大,试验钢相继发生LB+GB、LM+LB+GB相变,显微硬度逐渐增大;临界热影响区(ICHAZ)组织为铁素体和贝氏体,细晶热影响区(FGHAZ)组织为细小的板条贝氏体(LB)和少量粒状贝氏体(GB)以及板条马氏体(LM),粗晶热影响区(CGHAZ)由粗结晶体LM、少量LB和GB组成,随焊接峰值温度增高,组织逐渐粗化,显微硬度先增大后减小,-40℃冲击吸收功逐渐减小。

Q690桥梁钢粗晶热影响区的强韧化研究

研究了Q690桥梁钢的焊接性能,对热模拟粗晶热影响区进行了分析,为Q690桥梁钢的推广和运用提供基础数据。根据Gleeble-3500获取了不一样焊接热输入(15~50 kJ/cm)下Q690桥梁钢热仿真模拟粗晶热影响区,并对其进行组织和性能分析,研究结果表明:焊接热仿真模拟粗晶热影响区显微组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体和少量马氏体,随着焊接热输入的增加,显微组织中马氏体的含量降低,粒状贝氏体的含量增大;当焊接热输入为30 kJ/cm时,获得的组织主要是板条贝氏体,其大角度晶界密度最高,冲击吸收功最高。