焊接热循环对P460NL1高强正火容器钢微观组织及低温冲击韧性的影响

发布时间：2022-01-26 00:30

　　采用焊接热模拟技术,结合OM、SEM、TEM及-40℃低温冲击韧性实验,研究了焊接热循环(不同峰值温度和t_8/5参数)对P460NL1高强正火容器钢热影响区组织和低温韧性的影响,重点分析了不同焊接热循环中强化相V（C,N）粒子的演变。结果显示,当t_8/5同为45 s时,P460NL1钢模拟热影响区的低温冲击韧性随峰值温度的升高大致呈降低趋势,且温度超过1200℃后冲击韧性急剧降低。峰值温度为1350、1200℃且t_8/5在15～100 s范围时,模拟的是P460NL1钢焊接热影响区粗晶区,组织主要为铁素体和贝氏体混合组织,此条件下P460NL1钢的低温冲击韧性较低且基本不随t_8/5的变化而变化;t_8/5为45 s时,峰值温度1100、950℃对应的是焊接热影响区细晶区,此时组织为铁素体+贝氏体+珠光体混合组织,峰值温度870℃模拟的是两相区,主要为铁素体和珠光体组织。利用Thermal-Calc软件计算得到P460NL1钢中V（C,N）溶解温度为1160℃,故当峰值温度超过12... 

【文章来源】：武汉科技大学学报. 2020,43(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

V(C,N)析出量随温度的变化

不同焊接热循作用后P460NL1钢的低温冲击韧性如图1所示。从图1 (a)中不同t8/5条件下模拟焊接热影响区粗晶区的低温冲击韧性来看,实验条件范围内,试验钢于-40 ℃的冲击吸收功相对较低,其基本不随t8/5(冷却速率)的变化而变化,且峰值温度越高,试验钢低温冲击韧性越低。由图1 (b)所示t8/5同为45 s时P460NL1钢低温冲击韧性随峰值温度的变化趋势可见,钢样低温冲击韧性随峰值温度的升高大致呈降低的趋势,当Tp为870、950 ℃时,试验钢的冲击吸收功较高,约为70 J,随着峰值温度进一步升高,钢样低温冲击韧性急剧下降。2.2 模拟焊接热影响区的微观组织

从表4可以看出,两种峰值温度条件下,P460NL1钢模拟热影响区粗晶区的平均晶粒尺寸大致随t8/5的延长呈增加的趋势,Tp为1350 ℃时,当t8/5由15 s增加到80 s,钢样平均晶粒尺寸增大了约43.5%,但随着t8/5延长至100 s,钢样平均晶粒尺寸有所降低,即小于t8/5=45 s时的情况;Tp同为1200 ℃,当t8/5为15、25 s时,钢样平均晶粒尺寸变化不大,维持在41 μm附近,随着t8/5延长至45 s,钢样平均晶粒尺寸增加了约21.95%,而t8/5=80 s时,钢样平均晶粒尺寸略有增加,增幅仅为1.8%。图3 Tp=1200℃下模拟焊接热影响区的显微组织

【参考文献】：
期刊论文
[1]TiNb钢焊接热影响区微观组织与冲击性能演变规律[J]. 付魁军,高铭泽,冷雪松,闫久春,唐浩洋.  焊接学报. 2019(05)
[2]正火型460 MPa级容器钢的研制及焊接热模拟试验[J]. 董富军,王瑞珍,杨才福.  钢铁钒钛. 2018(05)
[3]不同焊接峰值温度对高强管线钢热影响区组织性能的影响[J]. 黄天顺,韩冬瑞.  铸造技术. 2016(08)
[4]钒微合金钢粗晶热影响区的组织和韧性[J]. 师仲然,王瑞珍,王青峰,苏航,柴锋,杨才福.  钢铁. 2015(04)
[5]Q460q钢模拟焊接热影响区组织及韧性研究[J]. 郭魁文,朱健,王秉新.  焊接技术. 2010(07)
[6]钒氮钢中的晶粒细化研究[J]. 龚维幂,杨才福,张永权.  钢铁研究学报. 2006(10)

硕士论文
[1]X80管线钢的韧性研究[D]. 薛鹏.东北大学 2008



本文编号：3609453