熱輸入對低碳Mo-V-N-Ti-B鋼焊接熱影響區(qū)組織和性能的影響
發(fā)布時間:2021-03-29 00:50
耐大熱輸入焊接用鋼一直是鋼鐵領域研究的熱點,但是近幾年隨著焊件要求的提高,新型鋼鐵的開發(fā)也遇到了瓶頸。本文主要利用Gleeble-3500熱模擬試驗機,研究不同焊接工藝下Mo-V-N-Ti-B試驗鋼粗晶熱影響區(qū)(CGHAZ)組織和性能之間的關系,為新型耐大輸入焊接用鋼的發(fā)展提供參考。通過Gleeble-3500熱模擬試驗機研究Mo-V-N-Ti-B試驗鋼在連續(xù)冷卻條件下的組織變化,建立SHCCT曲線。隨著熱輸入的變化,CGHAZ的組織發(fā)生明顯變化,在熱輸入低時,主要由板條貝氏體(LB)和粒狀貝氏體(GB)組成,在較大熱輸入時,主要由多變形鐵素體(PF)和針狀鐵素體(AF)組成,在大熱輸入時主要由PF和珠光體(P)組成。根據(jù)Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JMAK)模型,建立試驗鋼在連續(xù)冷卻條件下的相變動力學模型。結果發(fā)現(xiàn),CGHAZ在相變過程中主要包括擴散控制型生長相變和界面控制型生長相變,隨著熱輸入的降低,擴散控制型生長相變的激活能增加,相變速率減慢,界面控制型生長相變的激活能減小,相變速率加快。通過研究不同熱輸入對CGHAZ組織和性能的影響,發(fā)現(xiàn)熱輸入...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
試驗鋼中熔合區(qū)是指在焊后母材與焊縫接壤的
圖 1-2 裂紋在側(cè)板條鐵素體和針狀鐵素體中的擴展路徑[27]影響區(qū)中,在連續(xù)冷卻的條件下,奧氏體會向鐵素體發(fā)生氏體都能轉(zhuǎn)變成鐵素體,已轉(zhuǎn)變得鐵素體部分會向未發(fā)生,導致奧氏體中的碳含量增加,但是又達不到碳化物形成碳含量的不斷增加,使得奧氏體部分轉(zhuǎn)變成為高碳馬氏體是 M-A 組元。M-A 組元的形態(tài)主要和焊接熱循環(huán)的冷速 M-A 主要呈塊狀分布,而當冷速較快時,M-A 呈條狀分是不利的,主要有以下兩點:首先,M-A 是馬氏體和奧氏體的硬度,而相較于屬于軟相的基體來說,會在 M-A 組元可能作為一個微裂紋源產(chǎn)生裂紋向晶內(nèi)擴展。其次,當富變時,會產(chǎn)生大量的殘余應力,因此也會給裂紋萌生提供粒
圖 3-1 試驗鋼軋態(tài)下的金相組織 kJ/cm 時,組織主要由大量 LB 和 GB 組成,這些不同的細小區(qū)域,尺寸大約在 40 μm 左右,如圖 cm 時,LB 數(shù)量減少,GB 的數(shù)量增多,并且開始著熱輸入的增加,在熱輸入為 75 kJ/cm 時,CGH成,其中 AF 含量增多,組織明顯細化,由于 P法清楚觀察到,如圖 3-2(c)所示。在熱輸入為 PF 轉(zhuǎn)變較多,AF 的含量開始減少,并且由于 C 原而當熱輸入繼續(xù)增大到 150 kJ/cm 時,此時,富 生退化,形成退化珠光體。并且由于在高溫停留如圖 3-2(d)和(e)所示。當熱輸入進一步增大到續(xù)增多,得到 PF+珠光體的混合組織,如圖 3-2(b)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低碳含硼鋼中BN的析出行為[J]. 史成斌,李晶,余璐,祁永峰,劉偉建,張志明. 工程科學學報. 2016(S1)
[2]原位觀察TiN粒子對低合金高強度鋼模擬焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)晶粒細化作用[J]. 萬響亮,李光強,吳開明. 工程科學學報. 2016(03)
[3]高強度低合金鋼(HSLA)的研究進展[J]. 張中武. 中國材料進展. 2016(02)
[4]微合金化鋼[J]. 薄鑫濤. 熱處理. 2013(04)
[5]大線能量焊接用船體結構鋼的研究進展[J]. 付魁軍,及玉梅,王佳驥,劉芳芳. 鞍鋼技術. 2011(06)
[6]鋯處理對低合金鋼大線能量焊接粗晶區(qū)組織與性能的影響[J]. 夏文勇,楊才福,蘇航,柴鋒,雍岐龍. 鋼鐵. 2011(04)
[7]硼對V-N微合金鋼熱影響區(qū)組織和性能的影響[J]. 薛東妹,許文文,潘濤,蘇航,王青峰. 鋼鐵. 2010(07)
[8]21世紀前后我國能源形勢的急劇變化[J]. 楊敏英. 經(jīng)濟研究參考. 2010(05)
[9]硼對高強度低碳貝氏體鋼組織和性能的影響[J]. 王克魯,魯世強,康永林,李鑫,鄭海忠. 金屬熱處理. 2009(03)
[10]高強度管線鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變研究[J]. 范躍華,樊新民,魏偉,單以銀,楊柯. 材料熱處理學報. 2008(03)
博士論文
[1]N對低碳V-Ti鋼焊接熱影響區(qū)晶內(nèi)鐵素體和強韌性調(diào)控研究[D]. 師仲然.燕山大學 2016
碩士論文
[1]X80管線鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變行為的研究[D]. 譚會杰.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[2]熱輸入對S690QL鋼熱影響區(qū)組織及性能的影響[D]. 端傳寶.江蘇科技大學 2014
[3]我國海洋產(chǎn)業(yè)競爭力評價研究[D]. 嚴筱.中國地質(zhì)大學 2013
[4]X120管線鋼形變奧氏體再結晶和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變特性的研究[D]. 高建忠.燕山大學 2012
[5]碳化釩在Fe-C-V微合金鋼中的析出行為研究[D]. 文波.重慶大學 2011
[6]1000MPa級高強鋼焊接性及焊接工藝研究[D]. 蔣慶梅.東北大學 2010
[7]Mo-V-Ti-N微合金鋼的焊接脆化傾向及其抑制方法[D]. 許文文.燕山大學 2009
本文編號:3106566
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
試驗鋼中熔合區(qū)是指在焊后母材與焊縫接壤的
圖 1-2 裂紋在側(cè)板條鐵素體和針狀鐵素體中的擴展路徑[27]影響區(qū)中,在連續(xù)冷卻的條件下,奧氏體會向鐵素體發(fā)生氏體都能轉(zhuǎn)變成鐵素體,已轉(zhuǎn)變得鐵素體部分會向未發(fā)生,導致奧氏體中的碳含量增加,但是又達不到碳化物形成碳含量的不斷增加,使得奧氏體部分轉(zhuǎn)變成為高碳馬氏體是 M-A 組元。M-A 組元的形態(tài)主要和焊接熱循環(huán)的冷速 M-A 主要呈塊狀分布,而當冷速較快時,M-A 呈條狀分是不利的,主要有以下兩點:首先,M-A 是馬氏體和奧氏體的硬度,而相較于屬于軟相的基體來說,會在 M-A 組元可能作為一個微裂紋源產(chǎn)生裂紋向晶內(nèi)擴展。其次,當富變時,會產(chǎn)生大量的殘余應力,因此也會給裂紋萌生提供粒
圖 3-1 試驗鋼軋態(tài)下的金相組織 kJ/cm 時,組織主要由大量 LB 和 GB 組成,這些不同的細小區(qū)域,尺寸大約在 40 μm 左右,如圖 cm 時,LB 數(shù)量減少,GB 的數(shù)量增多,并且開始著熱輸入的增加,在熱輸入為 75 kJ/cm 時,CGH成,其中 AF 含量增多,組織明顯細化,由于 P法清楚觀察到,如圖 3-2(c)所示。在熱輸入為 PF 轉(zhuǎn)變較多,AF 的含量開始減少,并且由于 C 原而當熱輸入繼續(xù)增大到 150 kJ/cm 時,此時,富 生退化,形成退化珠光體。并且由于在高溫停留如圖 3-2(d)和(e)所示。當熱輸入進一步增大到續(xù)增多,得到 PF+珠光體的混合組織,如圖 3-2(b)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低碳含硼鋼中BN的析出行為[J]. 史成斌,李晶,余璐,祁永峰,劉偉建,張志明. 工程科學學報. 2016(S1)
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[3]高強度低合金鋼(HSLA)的研究進展[J]. 張中武. 中國材料進展. 2016(02)
[4]微合金化鋼[J]. 薄鑫濤. 熱處理. 2013(04)
[5]大線能量焊接用船體結構鋼的研究進展[J]. 付魁軍,及玉梅,王佳驥,劉芳芳. 鞍鋼技術. 2011(06)
[6]鋯處理對低合金鋼大線能量焊接粗晶區(qū)組織與性能的影響[J]. 夏文勇,楊才福,蘇航,柴鋒,雍岐龍. 鋼鐵. 2011(04)
[7]硼對V-N微合金鋼熱影響區(qū)組織和性能的影響[J]. 薛東妹,許文文,潘濤,蘇航,王青峰. 鋼鐵. 2010(07)
[8]21世紀前后我國能源形勢的急劇變化[J]. 楊敏英. 經(jīng)濟研究參考. 2010(05)
[9]硼對高強度低碳貝氏體鋼組織和性能的影響[J]. 王克魯,魯世強,康永林,李鑫,鄭海忠. 金屬熱處理. 2009(03)
[10]高強度管線鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變研究[J]. 范躍華,樊新民,魏偉,單以銀,楊柯. 材料熱處理學報. 2008(03)
博士論文
[1]N對低碳V-Ti鋼焊接熱影響區(qū)晶內(nèi)鐵素體和強韌性調(diào)控研究[D]. 師仲然.燕山大學 2016
碩士論文
[1]X80管線鋼過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變行為的研究[D]. 譚會杰.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[2]熱輸入對S690QL鋼熱影響區(qū)組織及性能的影響[D]. 端傳寶.江蘇科技大學 2014
[3]我國海洋產(chǎn)業(yè)競爭力評價研究[D]. 嚴筱.中國地質(zhì)大學 2013
[4]X120管線鋼形變奧氏體再結晶和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變特性的研究[D]. 高建忠.燕山大學 2012
[5]碳化釩在Fe-C-V微合金鋼中的析出行為研究[D]. 文波.重慶大學 2011
[6]1000MPa級高強鋼焊接性及焊接工藝研究[D]. 蔣慶梅.東北大學 2010
[7]Mo-V-Ti-N微合金鋼的焊接脆化傾向及其抑制方法[D]. 許文文.燕山大學 2009
本文編號:3106566
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