F500钢模拟焊接热影响区的组织和冲击断裂行为

使用Gleeble 3800热模拟实验机模拟不同热输入量(E)条件下F500厚钢板的单道次焊接热循环过程,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及电子背散射衍射(EBSD)对钢板焊接热影响区(HAZ)显微组织随E的演化规律进行研究。测试了不同E下HAZ的室温硬度(HV10),在-60℃条件下进行Charpy示波冲击试验(CVN)。当热输入量E≤30 kJ/cm时,HAZ显微组织为细小而均匀的板条贝氏体(LB),板条间大角度晶界比例较大,HAZ具有较好的低温冲击韧性。随着E的增加,HAZ显微组织中出现大块的粒状贝氏体(GB),且GB的比例不断增加,大角度晶界比例降低,HAZ的韧性恶化。当热输入量E≤50 kJ/cm时,冲击断裂过程分为裂纹形成、稳定扩展、失稳扩展和最终断裂等各个阶段。当热输入量E≥100 kJ/cm,GB代替LB成为主要的组织形式,冲击断裂过程为脆性断裂,HAZ的韧性明显恶化。

TMCP型F500船板钢显微组织及性能的研究

使用低碳SiMnCrNbTi微合金钢连铸坯,通过控轧控冷(TMCP)工艺成功开发出F500超高强度厚船板。研究了变形奥氏体连续冷却相变动力学和显微组织的变化规律,测试了钢板的力学性能。分析钢板的显微组织和断裂特征,F500厚船板组织为针状铁素体和准多边形铁素体复合组织,屈服强度大于520 MPa,在-80℃低温冲击韧性不小于200 J。