發(fā)布時間：2021-12-02 17:03

　　Mg處理船體鋼具有優(yōu)秀的大線能量焊接性能,而鋼中粒子穩(wěn)定的釘扎作用是其防止晶粒粗化的關(guān)鍵。為確定高溫條件下Mg處理DH36船體鋼中釘扎粒子的作用行為,設(shè)計了高溫共聚焦試驗和焊接熱模擬試驗。結(jié)果表明,當(dāng)溫度低于1 170℃時,鋼中起釘扎作用的粒子主要為小尺寸的Ti、Nb星型復(fù)合粒子和TiN粒子;當(dāng)溫度進一步升高、高溫作用時間進一步延長時,Ti、Nb復(fù)合粒子固溶失效,導(dǎo)致奧氏體晶粒尺寸由5μm粗化到50～60μm,此時防止晶粒進一步粗化的釘扎粒子主要為Mg、Ti復(fù)合粒子,而復(fù)合粒子的穩(wěn)定性則取決于鋼中[Mg]含量。 

【文章來源】：煉鋼. 2020,36(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

試驗工藝示意圖

該研究分別采用高溫共聚焦原位分析和焊接熱模擬試驗來分析Mg處理DH36船體鋼釘扎粒子的作用行為。其中高溫共聚焦試驗是針對試驗鋼在奧氏體化溫度開始至1 250 ℃時隨著時間的延長鋼組織變化,焊接熱模擬試驗則是針對更高溫度和更長高溫持續(xù)時間條件下鋼組織的變化,二者結(jié)果相結(jié)合即可獲得高溫條件下Mg處理DH36船體鋼釘扎粒子的作用行為。不同試驗的結(jié)果及相應(yīng)分析如下。2.1 高溫共聚焦試驗

圖3為試驗鋼在高溫共聚焦顯微鏡下不同溫度和加熱時間時的原位顯微組織。從圖3可以看出,在加熱過程中當(dāng)溫度達到733 ℃時,鋼組織開始出現(xiàn)清晰的奧氏體晶界(如圖3a所示),即鋼組織開始奧氏體化,當(dāng)溫度繼續(xù)升高達到950 ℃時,奧氏體晶界開始呈現(xiàn)出穩(wěn)定的狀態(tài)(如圖3b所示),說明此時鋼組織奧氏體化進程結(jié)束。從圖3b中可以看出,此時鋼的顯微組織非常均勻,奧氏體晶粒尺寸約為5 μm。隨著溫度的繼續(xù)升高,鋼組織經(jīng)歷了較長時間的穩(wěn)定,直到溫度達到1 170 ℃時,鋼組織開始析出新的晶界(如圖3c所示),這也意味著當(dāng)前的奧氏體組織開始粗化。隨著溫度的進一步升高,鋼奧氏體組織的粗化進程開始加速,當(dāng)溫度達到1 250 ℃并保溫30 s后,奧氏體晶粒尺寸開始穩(wěn)定(如圖3d所示),在隨后的保溫過程中奧氏體晶粒再未發(fā)生粗化。除個別晶粒外,晶粒尺寸基本維持在50 μm左右。

【參考文獻】：
期刊論文
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