含钒高锰LNG储罐用钢热变形行为及组织演变研究

为明确含钒高锰LNG储罐用钢的再结晶行为,采用单道次压缩热模拟试验研究了变形温度和应变速率对实验钢流变应力的影响规律,建立了实验钢的热变形模型,并对其典型微观组织结构进行了OM和EBSD分析,明确了实验钢的组织演变规律。结果表明:在0.1 s^(-1)和0.2 s^(-1)应变速率下,流变应力曲线以动态再结晶型为主,当应变速率大于0.5 s^(-1)时,流变应力随真应变(ε>ε_(p))的增加未出现显著的下降,仅在较大应变条件下出现了一定的下降趋势;计算出实验钢的热变形激活能Q约为590.3 kJ/mol;在850℃变形时,不同应变速率下实验钢的组织主要为硬化组织,仅在晶界处观察到极少量的细小再结晶晶粒,在950℃变形温度下,0.1 s^(-1)和2 s^(-1)应变速率下可获得较为细小的再结晶组织,但2 s^(-1)应变速率下再结晶并不充分,10 s^(-1)应变速率下主要以硬化组织为主,在1050℃变形温度下,不同应变速率下均得到较为粗大的再结晶组织。

低温镍基焊条焊接的LNG储罐用9Ni钢接头的力学性能

采用3种药皮成分不同焊条对LNG储罐用9Ni钢进行焊接,利用多元热动力学相图计算软件JMat Pro的Scheil模型配合镍基合金材料数据库对相应焊缝熔敷金属进行偏析计算,通过光学显微镜(OM)分析熔敷金属的组织,并利用IPP软件观测枝晶间距.此外,通过硬度、拉伸和低温冲击等试验评定熔敷金属的力学性能.结果表明,Nb为正偏析元素,3种焊条的熔敷金属组织均由奥氏体树枝晶和析出相组成.OK92.55型焊条的熔敷金属具有更小的枝晶宽度和枝晶间距,这是由于Nb元素的偏析作用,形成的碳化物有抑制枝晶长大的作用,这促使其熔敷金属具有更大的断后延伸率和断面收缩率,具有良好的塑性.3种焊缝在热影响区的硬度最大,这是因为焊接热循环的作用.3种焊条熔敷金属的拉伸断口形貌均为韧窝和解理两种断裂方式相结合的形貌,说明它们既有塑性断裂,还有脆性断裂,但OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝占比更高,证明其拉伸塑性较好.3种焊条的熔敷金属的低温冲击断口均为韧窝形貌,OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝更深更小,表现出更好的低温韧性.