大焊接热循环条件下Nb含量对Mg处理钢CGHAZ组织和性能的影响 被引量：4

1

作者 张亚运 张宇 +1 位作者 王纳 郭慧英 《热加工工艺》 北大核心 2022年第1期111-113,119,共4页

利用热模拟试验机、扫描电镜、冲击试验等设备和方法研究了不同Nb含量对Mg处理钢热影响区组织和性能的影响。结果表明:在300 kJ/cm焊接热输入量下,随Nb含量增加,粗晶热影响区的原奥氏体晶粒尺寸减小,晶界铁素体和块状M/A组元比例增加;... 利用热模拟试验机、扫描电镜、冲击试验等设备和方法研究了不同Nb含量对Mg处理钢热影响区组织和性能的影响。结果表明:在300 kJ/cm焊接热输入量下,随Nb含量增加,粗晶热影响区的原奥氏体晶粒尺寸减小,晶界铁素体和块状M/A组元比例增加;粗晶热影响区的-40℃冲击功值下降,但硬度值逐渐增加。 展开更多

关键词 Mg处理钢 Nb微合金元素 粗晶热影响区 强韧性

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夹杂物对Ti,Zr微合金钢中针状铁素体形成的影响 被引量：10

2

作者 石明浩 段争涛 +1 位作者 张朋彦 朱伏先 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1424-1427,共4页

采用实验室真空感应炉,炼制了3炉35 kg钢锭.利用MMS-300型热模拟机对实验钢进行线能量为100 kJ/cm,峰值温度为1 400℃的大热输入焊接模拟实验.借助金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）和电子探针显微镜（EPMA... 采用实验室真空感应炉,炼制了3炉35 kg钢锭.利用MMS-300型热模拟机对实验钢进行线能量为100 kJ/cm,峰值温度为1 400℃的大热输入焊接模拟实验.借助金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）和电子探针显微镜（EPMA）对粗晶热影响区（CGHAZ）组织进行观察;研究了热循环后夹杂物的数量、大小、分布和组成对焊接热影响区（HAZ）中针状铁素体形成的影响.结果表明：在粗晶热影响区中针状铁素体的数量随小尺寸氧化物夹杂的数量和面积分数的增加而增加;针状铁素体在Ti,Zr为主的复合夹杂物上形核,这些夹杂物多以Ti,Zr氧化物为核心,表面析出MnS,尺寸在0.5~3μm之间. 展开更多

关键词 夹杂物 粗晶热影响区 针状铁素体 Ti Zr氧化物 焊接热模拟

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超高强钢Q1100的SH-CCT曲线及粗晶热影响区组织和性能 被引量：7

3

作者 温长飞 邓想涛 +1 位作者 王昭东 王国栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期809-813,共5页

利用焊接热模拟试验,采用热膨胀法研究了屈服强度1 100 MPa级超高强钢在平衡条件和焊接条件下的奥氏体化相变温度,结合OM,SEM观察和硬度检测结果,绘制出实验钢焊接条件下奥氏体连续冷却转变曲线(SH-CCT),研究了不同冷却速率下粗晶热影响... 利用焊接热模拟试验,采用热膨胀法研究了屈服强度1 100 MPa级超高强钢在平衡条件和焊接条件下的奥氏体化相变温度,结合OM,SEM观察和硬度检测结果,绘制出实验钢焊接条件下奥氏体连续冷却转变曲线(SH-CCT),研究了不同冷却速率下粗晶热影响区(CGHAZ)显微组织和硬度的变化规律.采用TEM观察和Lepera腐蚀,研究不同冷速下M-A组元数量、形貌和分布情况.研究结果表明,在焊接条件下,实验钢的奥氏体化温度明显高于平衡条件下的奥氏体化相变温度;随着冷却速率增大,相继发生B,B+M和M相变,硬度逐渐上升,当冷却速率达到60℃/s时,其维氏硬度最高可达HV464.当冷却速率小于10℃/s时,开始出现M-A组元,并且随冷却速率降低,M-A组元数量增加,尺寸增大. 展开更多

关键词 超高强钢 SH-CCT曲线 粗晶热影响区 组织 M-A组元

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Zr微合金钢粗晶热影响区韧性和组织分析 被引量：7

4

作者 石明浩 张朋彦 +1 位作者 刘纪源 朱伏先 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-5,共5页

为了获得大热输入焊接热影响区,利用实验室25 kg真空感应炉炼制不同Zr含量的实验用钢,在MMS-300型热模拟机上,对其试样进行热输入能量为100 kJ/cm,峰值温度1 400℃的大热输入焊接热模拟实验.借助电子探针(EPMA)等对CGHAZ中形成针状铁素... 为了获得大热输入焊接热影响区,利用实验室25 kg真空感应炉炼制不同Zr含量的实验用钢,在MMS-300型热模拟机上,对其试样进行热输入能量为100 kJ/cm,峰值温度1 400℃的大热输入焊接热模拟实验.借助电子探针(EPMA)等对CGHAZ中形成针状铁素体(AF)的夹杂物进行了微区分析,研究了夹杂物的化学组成和分布形态.结果表明:当Zr含量为0.003%时,焊接CGHAZ区低温冲击韧性最好,当Zr含量大于0.003%时CGHAZ的低温韧性随着Zr含量的增加呈下降趋势;CGHAZ中的奥氏体晶粒尺寸随小尺寸夹杂物数量的增加而降低;形成AF的夹杂物多以Zr的氧化物为核心表面析出MnS的复合氧化物夹杂,尺寸在0.5～3μm. 展开更多

关键词 粗晶热影响区 针状铁素体 夹杂物 锆微合金钢 大热输入焊接

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热输入对12MnNiCrMoV钢薄板焊接接头粗晶热影响区组织和性能的影响 被引量：6

5

作者 代雪佳 吴松林 +1 位作者 成应晋 郑文健 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期63-66,70,共5页

分别在9.2,10.4,12.2,21.0kJ·cm-1焊接热输入下对12MnNiCrMoV钢薄板进行对接焊,研究了焊接热输入对焊接接头粗晶热影响区显微组织、晶粒尺寸、硬度和冲击性能的影响;为了确定不同热输入下接头粗晶热影响区的焊接热循环曲线,对焊接... 分别在9.2,10.4,12.2,21.0kJ·cm-1焊接热输入下对12MnNiCrMoV钢薄板进行对接焊,研究了焊接热输入对焊接接头粗晶热影响区显微组织、晶粒尺寸、硬度和冲击性能的影响;为了确定不同热输入下接头粗晶热影响区的焊接热循环曲线,对焊接过程的温度场进行了有限元模拟。结果表明:随着焊接热输入增大,粗晶热影响区的组织变化并不明显,均为粒状贝氏体和块状铁素体,但晶粒尺寸逐渐变大,-20℃冲击韧性和维氏硬度均逐渐降低;晶粒粗化是粗晶热影响区产生脆化与软化的最主要原因;通过有限元模拟可知,随着热输入增大,粗晶热影响区相同位置处的峰值温度逐渐升高,并且在高温停留的时间延长。 展开更多

关键词 12MnNiCrMoV钢 焊接热输入 粗晶热影响区 晶粒尺寸 低温韧性

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X70管线钢HAZ组织与性能预测及焊接工艺优化模型 被引量：2

6

作者 陈小伟 肖福仁 +2 位作者 廖波 王旭 王建民 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第3期10-12,共3页

将焊接热模拟技术和数值模拟技术结合起来,提出了焊接热影响区组织与性能预测及工艺优化模型的设想。以X70管线钢粗晶热影响区为研究对象,建立其模型,通过此模型可预测热影响区粗晶区先共析铁素体含量及显微硬度,并可根据组织和显微硬... 将焊接热模拟技术和数值模拟技术结合起来,提出了焊接热影响区组织与性能预测及工艺优化模型的设想。以X70管线钢粗晶热影响区为研究对象,建立其模型,通过此模型可预测热影响区粗晶区先共析铁素体含量及显微硬度,并可根据组织和显微硬度要求确定合适的焊接线能量。 展开更多

关键词 焊接热影响区 热模拟 数值模拟 X70管线钢 粗晶热影响区

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X80管线钢粗晶区在不同焊接热输入下的韧性 被引量：1

7

作者 郝世英 董露 +2 位作者 高惠临 张骁勇 周勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第19期1-4,共4页

采用热模拟技术、力学性能测试手段及显微分析方法,研究了三种X80管线钢焊接粗晶区在不同焊接热输入(E)下冲击韧性和断裂韧性的变化规律。结果表明,当E>30kJ/cm时,由于粗晶区中多边形铁素体和珠光体的形成,致使其韧性严重恶化;在E<... 采用热模拟技术、力学性能测试手段及显微分析方法,研究了三种X80管线钢焊接粗晶区在不同焊接热输入(E)下冲击韧性和断裂韧性的变化规律。结果表明,当E>30kJ/cm时,由于粗晶区中多边形铁素体和珠光体的形成,致使其韧性严重恶化;在E<15kJ/cm条件下,由于马氏体的过饱和固溶作用以及较高冷却速度所形成的高应力状态,使得粗晶区的韧性受到损害;而在E=15～20kJ/cm条件下,试验钢焊接粗晶区的主要组织为多位向分布的针状铁素体,表现出较好的韧性值。 展开更多

关键词 X80管线钢 焊接热输入 粗晶区 韧性 组织

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利用热模拟技术对X100管线钢热影响区粗晶区的组织和冲击韧性的研究 被引量：1

8

作者 李光 史容睿 +2 位作者 董会 徐学利 张骁勇 《热加工工艺》 北大核心 2022年第19期114-117,共4页

采用热模拟技术研究了X100管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)在不同冷却时间下的组织和冲击韧性。结果表明:当t8/5冷却时间在5~21 s范围内,粗晶区晶粒尺寸较小,晶粒内部的贝氏体铁素体板条使粗晶区具有较高的冲击韧性。当t8/5冷却时间在32~130 ... 采用热模拟技术研究了X100管线钢粗晶热影响区(CGHAZ)在不同冷却时间下的组织和冲击韧性。结果表明:当t8/5冷却时间在5~21 s范围内,粗晶区晶粒尺寸较小,晶粒内部的贝氏体铁素体板条使粗晶区具有较高的冲击韧性。当t8/5冷却时间在32~130 s范围内,晶粒尺寸显著增大,晶粒内部出现了准多边形铁素体和大尺寸的M-A岛等非典型组织,使粗晶区的冲击韧性明显下降。 展开更多

关键词 X100管线钢 热模拟 粗晶热影响区 冷却时间 冲击韧性

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微合金化高强钢水下焊接粗晶区的韧性

9

作者 石永华 王国荣 +1 位作者 李根全 金时麟 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期40-47,共8页

对X60、X65和X70三种微合金化高强钢(石油、天然气输送管线用钢)水下不同条件焊接和空气中焊接粗晶区(CGHAZ)的组织、晶粒大小、硬度及韧性进行了研究。讨论了钢中沉淀物在焊接热循环中的行为及焊接线能量等因素对粗晶区韧性的影响。研... 对X60、X65和X70三种微合金化高强钢(石油、天然气输送管线用钢)水下不同条件焊接和空气中焊接粗晶区(CGHAZ)的组织、晶粒大小、硬度及韧性进行了研究。讨论了钢中沉淀物在焊接热循环中的行为及焊接线能量等因素对粗晶区韧性的影响。研究表明,微合金钢中Ti-V-Nb沉淀物在焊接热循环中的溶解将导致晶粒长大和韧性的降低,Ti微合金元素含量较高的X60和X70钢的粗晶区韧性比低Ti的X65钢好。在本试验范围内,X60和X70钢水下焊接粗晶区的韧性低于空气中焊接,水下局部干法焊接粗晶区韧性比湿法焊接高。水下焊接由于水对焊接接头的冷却作用,导致粗晶区出现大量的板条马氏体。湿法焊接加大线能量或采取保温措施可改善韧性,水深增加,粗晶区韧性降低。 展开更多

关键词 微合金化 粗晶热影响区(cghaz) 水下焊接 韧性

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大线能量焊接用钢粗晶热影响区针状铁素体形成过程控制技术的研究进展 被引量：9

10

作者 杨宇龙 贾潇 +1 位作者 朱伏先 王平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期145-155,共11页

大线能量焊接用钢被广泛应用于船舶制造、海洋工程、桥梁制造、原油储罐等领域。宽厚板的大线能量焊接技术能有效节约成本,提高生产效率,是目前焊接领域备受关注的研究方向。而焊接接头附近是焊后力学性能最为薄弱的位置,焊接热影响区(H... 大线能量焊接用钢被广泛应用于船舶制造、海洋工程、桥梁制造、原油储罐等领域。宽厚板的大线能量焊接技术能有效节约成本,提高生产效率,是目前焊接领域备受关注的研究方向。而焊接接头附近是焊后力学性能最为薄弱的位置,焊接热影响区(HAZ)尤其是粗晶焊接热影响区(CGHAZ)的力学性能是焊接评价的重要指标之一,因此对CGHAZ组织性能的控制是该领域重要的研究方向。针状铁素体组织是基于氧化物冶金工艺的大线能量焊接用高强钢焊后CGHAZ内的主要微观组织。针状铁素体组织的交错互锁结构有效保证了CGHAZ的韧性。如何有效控制针状铁素体的形成是大线能量焊接用钢研发的关键。针状铁素体的形成机理尚未统一,影响因素错综复杂。针状铁素体的形核过程可能由多种形核机制综合控制。而针状铁素体形核的主要影响因素与钢中夹杂物的特性有直接关系。通过改善钢中夹杂物的尺寸、形貌和分布,可以提高针状铁素体的形核效率。针状铁素体的互锁组织有效地保证了CGHAZ的韧性。针状铁素体形成过程的有效控制技术不仅是CGHAZ韧性不断提高的关键,也是开发高强度易焊板产品的关键因素。此外,它与免预热焊接材料的开发密切相关,成为该领域的主要研究方向。因此,本文通过总结相关领域诸多参考文献的关键信息,梳理了大线能量焊接用钢CGHAZ针状铁素体形成过程控制技术的发展历程,探讨了CGHAZ针状铁素体的形核机理及影响因素,并列举了相关领域的主要研究成果,为大线能量焊接用钢的技术研究和产品开发提供参考。 展开更多

关键词 针状铁素体 夹杂物 形核 粗晶焊接热影响区(cghaz) 大线能量焊接

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冷却速率对高强钢焊接粗晶热影响区组织和性能的影响 被引量：2

11

作者 张志云 赵辉 +4 位作者 汤伟 李阳华 宋光鑫 李中平 罗登 《热加工工艺》 北大核心 2023年第17期17-23,共7页

利用热模拟机、金相显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪,以及维氏硬度测试与夏比V型冲击试验分析了冷却速率对高强钢粗晶热影响区组织和性能的影响。结果说明:当冷却速率处于0.5~4℃/s时,粗晶区组织主要为粒状贝氏体;当冷却速率... 利用热模拟机、金相显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪,以及维氏硬度测试与夏比V型冲击试验分析了冷却速率对高强钢粗晶热影响区组织和性能的影响。结果说明:当冷却速率处于0.5~4℃/s时,粗晶区组织主要为粒状贝氏体;当冷却速率处于6~20℃/s时,粗晶区组织主要为板条贝氏体;当冷却速率处于30~60℃/s时,粗晶区组织为马氏体,马氏体转变起始温度Ms的测定值为437℃。当冷却速率为1℃/s时,对应粗晶区的室温冲击功为4.9 J,大角度晶界的占比为28.6%,断裂类型为准解理断裂;当冷却速率为10、60℃/s时,对应粗晶区的室温冲击功分别为20.2、18.9 J,大角度晶界的占比分别为41.4%、31.4%,断裂类型均为韧性断裂。总之,粗晶区组织为粒状贝氏体时韧性最差,粗晶区组织为板条贝氏体时韧性最佳。 展开更多

关键词 高强钢 粗晶热影响区 M-A组织 冲击韧性 贝氏体

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2.25Cr1Mo0.25V钢的再热开裂应变判据

12

作者 周爽 谈建平 +2 位作者 刘长军 张皓羽 陈进 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期12-17,共6页

在不同参数下制备了2.25Cr1Mo0.25V钢焊接接头热影响区粗晶区(CGHAZ)的热模拟试样,通过与实焊接头CGHAZ硬度、晶粒度和组织的对比,确定最佳热模拟参数;采用该参数得到模拟CGHAZ试样,研究了其在675℃下的应力松弛行为,分析了再热开裂过... 在不同参数下制备了2.25Cr1Mo0.25V钢焊接接头热影响区粗晶区(CGHAZ)的热模拟试样,通过与实焊接头CGHAZ硬度、晶粒度和组织的对比,确定最佳热模拟参数;采用该参数得到模拟CGHAZ试样,研究了其在675℃下的应力松弛行为,分析了再热开裂过程并得到再热开裂应变判据。结果表明:最佳热模拟参数为热输入30kJ·cm-1、预热温度200℃、加热速率1 000℃·s-1、峰值温度1 320℃、峰值温度停留时间1s,所得CGHAZ试样的组织为板条贝氏体,晶粒度级别为4.5级;CGHAZ试样在不同初始应力下的应力松弛行为相似,其临界失效蠕变应变均在0.31%左右;该临界失效蠕变应变可视为再热开裂应变判据,也可作为表征CGHAZ再热裂纹敏感程度的蠕变应变分界点,用于评价该钢的焊后热处理工艺。 展开更多

关键词 2.25Cr1Mo0.25V钢 热影响区粗晶区(cghaz) 再热裂纹 热模拟 应变判据

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焊后冷却时间对X80级抗大变形管线钢焊接粗晶热影响区组织的影响 被引量：6

13

作者 胡美娟 韩新利 +2 位作者 何小东 李金凤 张蕾 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期42-44,48,共4页

利用Gleeble-3500型热力模拟试验机研究了焊后冷却时间(t8/5)对X80级抗大变形管线钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)组织的影响。结果表明:当t8/5大于1 000s时,CGHAZ组织主要由铁素体和少量珠光体组成;当t8/5在300～60s时,CGHAZ组织以粒状贝氏... 利用Gleeble-3500型热力模拟试验机研究了焊后冷却时间(t8/5)对X80级抗大变形管线钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)组织的影响。结果表明:当t8/5大于1 000s时,CGHAZ组织主要由铁素体和少量珠光体组成;当t8/5在300～60s时,CGHAZ组织以粒状贝氏体为主;当t8/5为15s时,CGHAZ组织主要是板条贝氏体;当t8/5≤3s时,CGHAZ组织则以马氏体为主。 展开更多

关键词 X80级管线钢 热模拟 粗晶热影响区 显微组织

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