焊接热循环和拘束应变对HAZ疲劳特性的影响

采用焊接热模拟技术研究了焊接热循环和拘束应变对ＥＨ３６ＭＯＤ钢热影响区（ＨＡＺ）粗晶区疲劳特性的影响，结果表明，试验材料焊接粗晶区呈现Ｍａｓｉｎｇ特性，所建立的滞回能计算公式的计算值与试验吻合得较好，在０．５％的恒应变幅低周疲劳试验中，试验材料中在２种热循环和不同拘束应变下，均呈现出较微弱的循环软化现象，焊接拘束应变，有提高ｔ８／５＝６ｓ时粗晶区的低周疲劳寿命，但却使ｔ８／５＝５０ｓ时的低周疲劳寿     

09CuPTiRe耐候钢焊接HAZ韧性

采用热模拟技术研究０９ＣｕＰＴｉＲｅ钢的焊接ＨＡＺ粗晶区的韧性，表明手工电弧焊单层焊时，随着ｔ８／５的增加，焊接ＨＡＺ粗晶区的冲击韧性ＡＫＶ呈“山”形的曲线变化，当ｔ８／５≈２０～３０ｓ时可达最高值．高于或低于２０～３０ｓ时，ＡＫＶ均降低．多层焊可以显著改善０９ＣｕＰＴｉＲｅ钢焊接ＨＡＺ粗晶区的韧性，比单层焊时提高３倍以上     

超低碳贝氏体钢HAZ组织、性能及硼分布

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对Ｃｕ－Ｎｂ－Ｂ系超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验，选定峰值温度为１３４０℃，高温停留０．５ｓ，ｔ８／５分别取３０，４５，６０ｓ。研究了焊接热影响区组织，性能和硼的分布。     

二次热循环对管线钢在役焊接粗晶区显微组织的影响

采用焊接热模拟技术、金相分析及透射电镜研究了X70管线钢在役焊接粗晶区及其经受不同峰值温度二次焊接热循环作用后热影响区各区的金相组织和精细结构. 结果表明,在役焊接粗晶区的金相组织主要是板条束贝氏体和粒状贝氏体,经历不同峰值温度的二次热循环后,组织类型没有发生变化,但各种组织的形态、大小、数量以及原奥氏体晶粒大小有些差异. 热影响区各区的主要形貌都是铁素体板条和分布在板条之间或板条基体上的M-A组元. 在役焊接粗晶区M-A组元形态以条状为主,经历二次热循环后,再热临界粗晶区的M-A组元有所细化. 再热临界粗晶区存在下贝氏体组织,且具有典型的"中脊"形貌.     

不同焊缝强度匹配SM58Q钢接头粗晶区韧性的研究

用三种不同强度的焊条焊接同一种母材SM58Q钢,构成高、等、低匹配的焊接接头,这些焊件在冷却过程中其粗晶区发生的拘束应变依次减小。拘束应变给高温奥氏体引入位错等晶体缺陷,促使B_3点增高,从而使珠光体小岛及其铁素体基体所构成的组织增多,上贝氏体减少。所以高匹配粗晶区韧性最高,而低匹配最低,等匹配居中。     

低焊接裂纹敏感性钢焊接接头组织及微观力学性能

采用埋弧自动焊接方法焊接高强度低焊接裂纹敏感性钢板,并对其焊接接头进行显微组织观察、维氏显微硬度和纳米压痕检测.结果表明:粗晶热影响区的显微组织以粗大粒状贝氏体为主,由于该区的精细结构中含有大量纳米级析出相,且位错密度较高,使得该区具有较高的维氏显微硬度和纳米硬度值;焊缝区和细晶热影响区的主要显微组织分别为针状铁素体+...     

X-60微合金钢的焊接接头韧性

利用光学显微镜、金属薄膜TEM分析、电子显微分析、CHARPY冲击试验和COD试验,研究了X-60钢的CG-HAZ组织中第二相粒子行为以及焊接接头韧性.结果表明,细小弥散的第二相粒子能有效地阻碍焊接热影响区粗晶区的原奥氏体晶粒长大,改善该区域的韧性.不同的800～500℃冷却时间,第二相粒子在热循环过程中溶解、粗化以及再析出行为不同,因而其阻碍奥氏体晶粒长大的能力也不同.t8/5由10s增大到70s时,CG-HAZ显微组织由上贝氏体+粒状贝氏体转变为粒状贝氏体,且奥氏体晶粒尺寸稍有长大,因此其韧性略有下降.     

15MnMoVNRe钢焊接近缝区拘束应变—相变—韧性之间的关系

以不同焊接热循环分别联合不同拘束应变循环两模拟试验结果,证明在同一热循环作用下,随着拘束应变量的增大使15MnMoVNRe钢CCT图中的B_?和M_?点逐次向左上方移动,从而对其显微组织和其精细结构发生了显著的作用,导致其韧性各异。当有该应变存在时所获得的韧性均高于无拘束应变的,并且该应变ε_max为1%时韧性最高。     

焊接再热裂纹的短时蠕变试验研究

选取１２Ｎｉ３ＣｒＭｏＶ，Ｗｔ－６２ＣＦ两种低合金钢，在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００模拟机上，进行焊接热循环模拟的同时施加不同应变，然后用短期蠕变试验测定断裂时间和蠕变塑性来评定再热裂纹倾向。研究表明，焊接应变促使粗晶区塑性下降，显微观察发现，热应变促使碳化物析出，并就试验方法进行了讨论，认为蠕变塑性较断裂时间更能反映再热裂纹敏感性。     

X70管线钢焊接热影响区韧性的研究

采用热模拟技术再现了Ｘ７０管线钢焊接热影响区的组织，研究了热循环的改变对热影响区低温冲击韧性的影响及其断口特征，重点探讨了过热区的韧性对焊后冷速改变的敏感性。试验结果表明，随着峰值温度的提高，冲击韧性明显下降，断口形貌由韧窝状过渡到解理断裂。峰温９５０℃时，冲击韧性远远高于母材；峰温在１１５０℃和１３５０℃时，冲击韧性低于母材。加热到１３５０℃后，改变冷却速度，低温冲击韧性将发生显著变化，ｔ８／５     

热输入对深海X70粗晶区组织和韧性的影响

为解决深海X70管线钢在实际焊接中粗晶区(CGHAZ)的脆化问题,在不同热循环工艺下对X70管线钢进行了热模拟研究。采用Gleeble-3800热模拟机模拟X70管线钢CGHAZ,研究CGHAZ在10～60 kJ/cm不同热输入(HI)条件下组织和韧性的变化规律,并通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和夏比冲击试验等手段表征CGHAZ的组织和韧性。结果表明,不同热输入下试验钢的组织主要由粒状贝氏体(GB)、贝氏体铁素体(BF)和马-奥组元(M-A组元)组成;当HI不断增大时,BF比例减少,GB比例增加,M-A组元粗化,冲击吸收能先升高再降低;当HI为20 kJ/cm时,BF和GB可获得优异组合,断口为韧性断裂,冲击吸收能达到173.8 J;当HI大于20 kJ/cm时,断口解离断裂,冲击吸收能下降明显,最低为18.8 J。因此,较低的热输入可提高CGHAZ的韧性,使X70管线钢具有高强度、高韧性和良好的焊接性。研究结果可为优化焊接工艺提供理论依据。     

含硼低合金高强度钢焊接热影响区冲击韧度

利用Gleeble热模拟机对含硼低合金高强度钢板进行不同焊接工艺下的热模拟实验,研究了焊接热影响区(HAZ)的过热区显微组织、韧度及其变化规律.结果表明:钢板过热区冲击韧度随冷却时间t8/3的增大而显著降低;当t8/3小于67s时,过热区冲击韧度较高,相应过热区组织为板条马氏体或板条马氏体+贝氏体,晶粒较细小.800MPa级低碳贝氏体钢板焊接工艺实验结果表明,焊接热输入量为0.96～2.11kJ.mm-1、焊道间温度为150～200℃和焊后热处理,焊接接头焊缝金属和焊接热影响区的冲击韧度保持较高水平,说明钢板对焊接工艺有较强的适应性.     

微合金钢中氧化物夹杂对焊接热影响区组织、性能的影响

研究了一种微合金钢中夹杂物与模拟焊接热影响区微观组织以及低温冲击韧性的关系.结果发现:实验钢夹杂物以类球状Ti2O3-Al2O3-MnS型复合夹杂为主,分布较为均匀且尺寸小于3μm;在相变冷却时间较短(T8/5=40s)时,试样微观组织以针状铁素体和沿晶铁素体为主,板条贝氏体束较少,原奥氏体晶粒尺寸在50μm左右,低温冲击性能优良;随着相变冷却时间的延长(T8/5=60,80s),原奥氏体晶粒尺寸也随之增大,相变温度的提高和相变区域的变宽使得位于原奥氏体晶界附近的夹杂物对晶界处多边形铁素体的诱导促进作用更加明显,沿晶铁素体长大剧烈,一定程度上消耗了晶内针状铁素体对组织的分割细化作用,使得低温冲击韧性有所降低.     

超高强钢Q1100的SH-CCT曲线及粗晶热影响区组织和性能

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.     

输油管线钢焊接粗晶区韧脆规律的研究

系统研究了粗晶区在不同焊接热过程中的韧性分布特征和控制韧性的显微组织因素．基于示波冲击试验提供的动态断裂信息，提出了几种新的评定管线钢韧脆转变温度的准则．     

HRB500E高强度抗震钢筋焊接性能

国内某厂通过铌微合金化和控冷工艺开发试制HRB500E高强度抗震钢筋,采用金相显微镜、维氏硬度计、闪光焊接、疲劳试验机及力学性能测试,对HRB500E钢筋焊接样力学性能、HV5硬度、金相显微组织、焊接接头强度及疲劳强度进行了试验研究。结果表明:焊接前后焊件和母材强度变化小于5 MPa,强度变化不大,焊件拉伸断口远离焊缝,为延性断口,焊接性能良好;在焊接热循环作用下,焊接接头焊缝、热影响粗晶区、热影响细晶区的表层和芯部经历奥氏体化后再结晶,其组织和硬度变化不大;混晶区至母材表层和芯部则经历不完全奥氏体化后的再结晶,母材芯部组织为F+P+B、表层组织为S,表层硬度HV5高于芯部硬度30 HV5,其组织和硬度变化较大;焊接接头的抗拉断负荷从焊缝到混晶区逐渐减小,焊缝和热影响粗晶区的抗拉断负荷比母材的高;采用国际焊接学会推荐的FAT75疲劳设计曲线对钢筋焊接接头疲劳强度设计是安全的。     

Microstructure and properties of the interlayer heat-affected zone in X80 pipeline girth welds

The heat-affected zone between the layers of a weld metal is a sensitive and important component of girth welds in X80 pipelines.However,only a few studies have focused on the interlayer heat-afected zone(IHAZ).In this work,thermal simulation was conducted to investigate the relationship between IHAZ microstructure and properties.Results showed that the toughness of the weld metal improved after a single welding thermal cycle but decreased after double welding thermal cycles,particularly when the weld metal was subjected to unaltered coarse grains of IHAZ.The relationship between the microstructure and properties of IHAZ was established to present the correlation of toughness with granular bainite content,grain size,and high-angle grain boundary content.     

铁素体-贝氏体球墨铸铁的初步研究

本文研究了不同比率的铁素体-贝氏体两相组织对球墨铸铁拉伸特性和冲击韧性的影响。当铁素体球墨铸铁在900℃奥氏体化,400℃等温淬火,贝氏体体积分数为54％和93％时,延伸率及断面收缩率均出现两个峰值。实验证明,当铁素体和贝氏体的比率在最佳范围时,能明显提高其强度和韧性。X—射线衍射证实,贝氏体为无碳化物上贝氏体。能获得良好的韧性,主要由于在石墨球周围形成环状组织的无碳化物上贝氏体,可能是这种高强度、高韧性的贝氏体在石墨-贝氏体界面阻止了裂纹萌生的结果。