大厚度钢板焊接接头显微组织及断裂韧性研究

使用宏观低倍体式显微镜和微观金相显微镜观察ZG370-580H+Q460ND大厚度钢板焊接接头,分析了焊接缺陷和显微组织组成及形成机制。通过对焊接接头母材(BM)、热影响区(HAZ)和焊缝(WZ)进行硬度值测量和裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,研究了焊接接头的力学性能。结果表明:焊接接头成型情况良好,未发现明显的焊接缺陷;接头两侧热影响区的维氏硬度高于焊缝和母材,其中Q460ND侧热影响区最高。两侧HAZ的组织组成相同,过热区主要由板条状铁素体(LF)针状铁素体(AF)和少量珠光体(P)组成,正火区主要由均匀分布的细小珠光体(P)和铁素体(F)组成;WZ存在等轴晶区和柱状晶区,这是由多层多道焊的焊接工艺决定的。焊接接头CTOD值最大为0.7621 mm,最小为0.3037 mm,接头不同位置CTOD平均值从大到小排序为:焊缝>ZG370-580H侧热影响区>Q460ND侧热影响区,试验的所有试样CTOD值均大于相关标准所规定的最小值。