發(fā)布時(shí)間：2017-04-12 21:53

  本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度管線鋼焊接熱影響區(qū)組織和性能的熱模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文在焊接熱模擬的基礎(chǔ)上,通過(guò)顯微硬度、夏比沖擊,借助于光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等分析手段研究了X90和X100管線鋼焊接熱影響區(qū)的組織和性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)X90和X100管線鋼熱影響區(qū)原始奧氏體晶粒的粗化溫度同組織中第二相粒子對(duì)晶界的釘扎作用和高溫溶解有關(guān)。當(dāng)加熱溫度低于1250℃時(shí),組織含有大量的第二相粒子釘扎原始奧氏體晶界阻礙晶粒的長(zhǎng)大,晶粒長(zhǎng)大緩慢,X90和X100管線鋼原始奧氏體晶粒平均尺寸分別為29.5μm和26.9μm;當(dāng)溫度達(dá)到1300℃時(shí),由于部分第二相粒子溶解、聚集長(zhǎng)大減少了對(duì)原始奧氏體晶界的釘扎,晶粒開(kāi)始有所粗化,平均尺寸分別為49.5μm和48.3μm;當(dāng)溫度達(dá)到1350℃時(shí),組織中第二相粒子基本溶解,原始奧氏體晶粒急劇長(zhǎng)大,平均尺寸分別達(dá)到77.9μm和69.7μm。(2)在高強(qiáng)度管線鋼的焊接熱模擬實(shí)驗(yàn)中,隨著冷卻速度的增加,X90和X100管線鋼的硬度總體上呈逐漸增大的趨勢(shì),這主要與對(duì)應(yīng)試樣的組織有關(guān)。對(duì)于X90管線鋼,當(dāng)冷卻速度在0.5~15℃/s范圍內(nèi),組織主要由準(zhǔn)多邊形鐵素體過(guò)渡到粒狀貝氏體,且粒狀貝氏體含量逐漸增加,塊狀的M-A島逐漸向薄片狀轉(zhuǎn)變,尺寸也逐漸減小。當(dāng)冷卻速度逐漸增大到30℃/s時(shí),組織主要為致密均勻的板條貝氏體,點(diǎn)狀的M-A組元均勻的分布在鐵素體基體內(nèi)。在冷卻速度達(dá)到50℃/s時(shí),組織中出現(xiàn)了馬氏體。而X100管線鋼,冷卻速度在0.5~30℃/s范圍內(nèi),組織主要為粒狀貝氏體和板條貝氏體,且隨冷速的增大,板條貝氏體比例逐漸增大。M-A組元由大塊狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闂l狀或短棒狀。當(dāng)冷卻速度達(dá)到50℃/s時(shí),組織中出現(xiàn)了板條馬氏體。(3)經(jīng)過(guò)焊接熱模擬試驗(yàn)后,不同熱輸入下X90和X100管線鋼的組織和性能變化規(guī)律基本相似:在較大的焊接熱輸入下(35~110KJ/cm),X90和X100管線鋼的組織主要為粒狀貝氏體和少量針狀鐵素體,沖擊斷口主要為脆性斷裂,韌性較差;隨著熱輸入的減小(10~25KJ/cm),組織主要為板條貝氏體及少量馬氏體,沖擊斷口主要為塑性斷裂,表現(xiàn)出較好的韌性。
【關(guān)鍵詞】：高強(qiáng)度管線鋼 焊接熱影響區(qū) 焊接熱模擬 組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 管線鋼國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 管線鋼的發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)12-14
• 1.2.2 國(guó)外管線鋼研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)管線鋼研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 焊接熱影響區(qū)組織性能特點(diǎn)16-19
• 1.3.1 HAZ組織分布特征16-17
• 1.3.2 粗晶區(qū)局部脆化17-19
• 1.3.3 焊接熱影響區(qū)軟化19
• 1.4 合金元素在管線鋼中的應(yīng)用19-22
• 1.4.1 固溶元素20-21
• 1.4.2 微合金元素21-22
• 1.5 熱模擬技術(shù)在焊接中的應(yīng)用22-23
• 1.6 本文研究的內(nèi)容及目的23-25
• 第二章 試驗(yàn)材料及方法25-30
• 2.1 試驗(yàn)材料25
• 2.2 試驗(yàn)方法25-30
• 2.2.1 焊接熱模擬試驗(yàn)25-27
• 2.2.2 夏比沖擊試驗(yàn)27-28
• 2.2.3 顯微硬度試驗(yàn)28
• 2.2.4 金相組織分析試驗(yàn)28-30
• 第三章 峰值溫度對(duì)粗晶區(qū)晶粒尺寸的影響30-36
• 3.1 前言30
• 3.2 不同峰值溫度下原始奧氏體晶粒尺寸長(zhǎng)大規(guī)律30-33
• 3.3 分析和討論33-35
• 3.3.1 加熱溫度對(duì)原始奧氏體晶粒長(zhǎng)大的影響33-34
• 3.3.2 第二相粒子對(duì)奧氏體粗化行為的影響34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 高強(qiáng)度管線鋼的CCT曲線及連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變36-47
• 4.1 前言36
• 4.2 冷卻速度對(duì)顯微組織的影響36-39
• 4.3 連續(xù)冷卻相變動(dòng)力學(xué)曲線39-42
• 4.3.1 臨界點(diǎn)的確定40-41
• 4.3.2 CCT曲線的建立41-42
• 4.4 不同冷卻速度下焊接熱影響區(qū)的硬度42-45
• 4.5 合金元素對(duì)管線鋼相變規(guī)律的影響45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 熱輸入對(duì)管線鋼焊接熱影響區(qū)組織和性能的影響47-56
• 5.1 前言47
• 5.2 管線鋼焊接熱影響區(qū)顯微組織分析47-50
• 5.3 管線鋼焊接熱影響區(qū)的性能50-54
• 5.3.1 不同熱輸入下焊接熱影響區(qū)的沖擊韌性50-51
• 5.3.2 不同熱輸入下焊接熱模擬試樣沖擊斷口分析51-54
• 5.4 管線鋼焊接熱影響區(qū)韌性影響因素54-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

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  本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度管線鋼焊接熱影響區(qū)組織和性能的熱模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：302090