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(jì)了高溫共聚焦試驗(yàn)和焊接熱模擬試驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)溫度低于1 170℃時(shí),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(jìn)一步升高、高溫作用時(shí)間進(jìn)一步延長時(shí),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(shí)防止晶粒進(jìn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)是針對(duì)試驗(yàn)鋼在奧氏體化溫度開始至1 250 ℃時(shí)隨著時(shí)間的延長鋼組織變化,焊接熱模擬試驗(yàn)則是針對(duì)更高溫度和更長高溫持續(xù)時(shí)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(yàn)的結(jié)果及相應(yīng)分析如下。2.1 高溫共聚焦試驗(yàn)

圖3為試驗(yàn)鋼在高溫共聚焦顯微鏡下不同溫度和加熱時(shí)間時(shí)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(dá)到733 ℃時(shí),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(dá)到950 ℃時(shí),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(shí)鋼組織奧氏體化進(jìn)程結(jié)束。從圖3b中可以看出,此時(shí)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(shí)間的穩(wěn)定,直到溫度達(dá)到1 170 ℃時(shí),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(jìn)一步升高,鋼奧氏體組織的粗化進(jìn)程開始加速,當(dāng)溫度達(dá)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(gè)別晶粒外,晶粒尺寸基本維持在50 μm左右。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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