李学达
,
尚成嘉
,
韩昌柴
,
范玉然
,
孙建波
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00610
利用示波冲击试验机对X100管线钢直缝埋弧焊实际焊接接头热影响区不同位置处的冲击韧性进行了测试. 结果表明, 当缺口穿过不完全重结晶粗晶区(ICCGHAZ)时冲击韧性很低(平均为51 J), 而当缺口不穿过ICCGHAZ时冲击韧性则高达183 J. 还利用Gleeble热模拟试验机对热影响区不同区域的组织进行了模拟, 得到均一组织的粗晶区(CGHAZ), 细晶区(FGHAZ)和不完全重结晶区(ICHAZ)的冲击韧性较高, 平均分别为244, 164和196 J, 而ICCGHAZ的冲击韧性只有32 J. 因此, ICCGHAZ是导致冲击韧性骤降的主要原因. ICCGHAZ由粗大的原奥氏体晶粒及沿晶界呈链状分布的马氏体-奥氏体(M-A)组元构成, 晶粒内部为粗大的粒状贝氏体或者上贝氏体. 断口分析表明, ICCGHAZ是整个断面的起裂源, 且裂纹扩展过程中M-A组元易成为解理刻面的起裂源. 示波冲击结果显示, ICCGHAZ的存在使得起裂功显著降低. 对断口下方二次裂纹的研究表明, CGHAZ处的断裂机制为形核控制型, 而在ICCGHAZ处则为扩展控制型. 因此, ICCGHAZ中链状M-A组元的存在是导致热影响区韧性恶化的根本原因, 并且使得断裂行为和断裂机制发生显著变化.
关键词:
管线钢
,
热影响区(HAZ)
,
链状M-A组元
,
冲击韧性
,
断裂机制
李学达
,
尚成嘉
,
韩昌柴
,
范玉然
,
孙建波
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00610
利用示波冲击试验机对X100管线钢直缝埋弧焊实际焊接接头热影响区不同位置处的冲击韧性进行了测试.结果表明,当缺口穿过不完全重结晶粗晶区(ICCGHAZ)时冲击韧性很低(平均为51J),而当缺口不穿过ICCGHAZ时冲击韧性则高达183 J.还利用Gleeble热模拟试验机对热影响区不同区域的组织进行了模拟,得到均一组织的粗晶区(CGHAZ),细晶区(FGHAZ)和不完全重结晶区(ICHAZ)的冲击韧性较高,平均分别为244,164和196 J,而ICCGHAZ的冲击韧性只有32 J.因此,ICCGHAZ是导致冲击韧性骤降的主要原因.ICCGHAZ由粗大的原奥氏体晶粒及沿晶界呈链状分布的马氏体-奥氏体(M-A)组元构成,晶粒内部为粗大的粒状贝氏体或者上贝氏体.断口分析表明,ICCGHAZ是整个断面的起裂源,且裂纹扩展过程中M-A组元易成为解理刻面的起裂源.示波冲击结果显示,ICCGHAZ的存在使得起裂功显著降低.对断口下方二次裂纹的研究表明,CGHAZ处的断裂机制为形核控制型,而在ICCGHAZ处则为扩展控制型.因此,ICCGHAZ中链状M-A组元的存在是导致热影响区韧性恶化的根本原因,并且使得断裂行为和断裂机制发生显著变化.
关键词:
管线钢
,
热影响区(HAZ)
,
链状M-A组元
,
冲击韧性
,
断裂机制
付超
,
王勇
,
李学达
,
韩涛
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160307
为综合研究X90管线钢的焊接性,选用国内某钢厂轧制的X90管线钢卷板,利用预精焊工艺制备试验钢管4根,采用金相分析、扫描电镜(SEM)断口分析、夏比V型缺口冲击试验、拉伸、弯曲、硬度等试验,研究了焊接接头各个区域的组织和性能.试验结果表明:内外焊缝区组织均为针状铁素体,热影响区(HAZ)粗晶区晶粒粗化严重,主要组织为粒状贝氏体和贝氏体铁素体,在原奥氏体晶界和贝氏体板条内部存在块状或条状的(马氏体-奥氏体)M-A组元;HAZ冲击功离散性较大,出现了单值较低(45 J)的试样,SEM断口分析呈现典型的解理断裂特征;焊接接头抗拉强度805～815 MPa,断裂位置均在HAZ;焊接接头反弯试样易在HAZ出现裂纹和脆断现象;HAZ硬度在220-250 HV之间,较母材下降30 HV左右.HAZ是X90预精焊钢管焊接接头的薄弱环节,为提高X90管线钢的焊接稳定性,应重点研究精焊内外热循环双热影响亚区的组织转变和脆化机理.
关键词:
焊接
,
管线钢
,
预精焊
,
热影响区
,
马奥组元
李学达
,
林学强
,
孙建波
,
曹宁
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X303
利用Gleeble热模拟实验机模拟了铁素体-贝氏体双相X100管线钢在不同的单道次热循环临界峰值温度(760℃和800℃)下生成的临界热影响区(ICHAZ)的组织,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等对显微组织进行了表征,尤其是对马氏体-奥氏体(M-A)组元的分布状态进行了研究.同时对不同峰值温度的样品在-20℃的冲击韧度进行了测试.结果表明,铁素体-贝氏体双相X100管线钢ICHAZ的冲击韧度较高,在760℃时平均为163 J,800℃时平均为201 J.800℃时的冲击韧度高于760℃,这是因为760℃时形成的M-A组元的分布较为连续,而加热至800℃时逆转组织含量更高,部分逆转组织转变为贝氏体,从而使得M-A组元的分布较为分散.贝氏体-铁素体双相组织X100管线钢的ICHAZ的冲击韧度明显高于传统的单相贝氏体组织管线钢,这是由于双相组织的ICHAZ处的M-A组元沿着铁素体-贝氏体边界形成,尺寸较小并且比较分散,因此对冲击韧度的危害程度显著降低.
关键词:
X100管线钢
,
临界热影响区
,
组织
,
冲击韧度
,
M-A组元
