TiNbV微合金钢焊接接头HAZ晶粒长大及相变原位观察

采用激光共聚焦显微镜原位观察方法,研究了大热输入用TiNbV微合金钢在模拟焊接热循环作用下焊接热影响区(HAZ)晶粒长大过程及相变的规律.热循环过程中加热温度升高至860~980℃时,发生由铁素体和珠光体向奥氏体的转变,1 100℃时,奥氏体晶粒开始有明显长大的趋势,1 300~1 400℃时,晶粒以合并长大方式迅速长大;冷却过程中温度降低至1 400~1 350℃时,晶粒以晶界迁移方式缓慢长大,660~580℃时,发生奥氏体迅速向贝氏体转变,焊接HAZ主要由贝氏体与铁素体组成,贝氏体的尺寸是由奥氏体晶粒大小决定的.热循环高温停留时间延长,奥氏体与贝氏体的形成、终了、转变温度区间均有下降.结果表明,组织中先共析铁素体含量先降低后增加,贝氏体含量降低,多边形铁素体消失,先共析铁素体含量增加,冷却组织趋于均匀粗大.焊接过程中,选择合适的高温停留时间可提高组织中IAF的含量,提高力学性能.

元素Nb对TiNbV微合金钢CGHAZ组织与冲击韧性影响

利用焊接热模拟研究Nb元素含量对TiNbV微合金钢焊接热影响粗晶区(CGHAZ)组织和性能的影响.低铌钢和高铌钢在经历焊接热循环后微观组织构成及晶粒尺寸有显著差异.Nb元素含量为0.005%时焊接CGHAZ组织为铁素体和针状铁素体以及珠光体,大角度晶界和小角度晶界的晶粒比例相当,焊接CGHAZ晶粒尺寸粗大不均匀.随着Nb元素含量的增加,大角度晶界的晶粒数量有所增加,晶粒得到细化.但是,针状铁素体形成受到抑制,CGHAZ中贝氏体含量增加.微合金钢中贝氏体的形成对焊接CGHAZ冲击韧性的下降起主导作用,Nb元素的含量控制在合适范围内(~0.02%),才可以保证CGHAZ具有良好的冲击韧性.