Nb對大線能量焊接高強度低合金鋼熱影響區(qū)組織和性能的研究.pdf

1、本文采用氣電立焊和熱模擬研究了實驗室試制的兩種不同鈮量鋼熱影響區(qū)的組織和性能，并對工業(yè)試制的含鈮高強度低合金鋼的焊接性能進行了研究。 實驗室試制兩種不同鈮含量鋼的實際焊接結果表明，焊接接頭組織可劃分為：焊縫、粗晶區(qū)、細晶區(qū)和不完全淬火區(qū)。在80kJ/cm左右的大熱輸入條件下，隨著鈮含量從0.014％變?yōu)?.17％，粗晶區(qū)的寬度增加約1.5mm，而總的熱影響區(qū)寬度從7.5mm增加到8mm左右。粗晶區(qū)的組織則由低鈮鋼的針狀鐵素體和晶

2、界鐵素體組織變?yōu)楦哜変摰牧钬愂象w，細晶區(qū)和不完全淬火區(qū)及母材的組織則由鐵素體和珠光體轉變?yōu)殍F素體和貝氏體，這與鈮的固溶抑制晶界鐵素體的形核，推遲轉變開始溫度，促進了粒狀貝氏體形成有關。 實驗室試制兩種不同鈮含量鋼的焊接熱模擬結果表明，不同峰值溫度模擬后的組織比實際焊接熱影響區(qū)各個區(qū)域的組織粗大，但組織類型基本一致。不同熱輸入模擬焊接粗晶區(qū)的結果表明，隨著熱輸入的增大，粗晶區(qū)的組織發(fā)生了顯著變化，低鈮鋼粗晶區(qū)組織由GB和一定量的

3、AF為主，逐漸轉變?yōu)镻F和AF，最后完全轉變?yōu)镻F和P。而高鈮鋼粗晶區(qū)組織則由GB和少量的M，變?yōu)锽+F，最后變?yōu)镻F。 硬度測試結果表明，焊縫由于含有大量針狀鐵素體硬度最高，而在靠近熔合線附件的粗晶區(qū)和不完全淬火區(qū)出現一定的軟化，且高鈮鋼熱影響區(qū)的硬度高于低鈮鋼，這與不同峰值溫度模擬焊接熱影響區(qū)的硬度結果相一致。另外，隨著熱輸入的增大，兩種鋼粗晶區(qū)的硬度均不斷降低。 工業(yè)試制含鈮低合金高強鋼的實驗結果表明，在42kJ/