周成双郑树启陈长风
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00669
利用裂纹面分离及SEM和EDS研究了L360MCS钢焊接热影响区(HAZ)在湿H2S环境中的应力导向氢致开裂(SOHIC)行为. 结果表明: 应力导向氢致开裂裂纹由轴向和纵向两种裂纹组成, 先形成轴向裂纹, 后形成纵向裂纹, 两种裂纹均独立形核. 裂纹带有明显的阶梯状氢致开裂特征, 裂纹面呈现准解理型断口形貌. 拉应力在裂纹形核和扩展方面起主要作用, 拉应力不仅增加了拉伸区的过饱和氢浓度, 而且直接推动纵向裂纹的扩展. 轴向裂纹在MnS和CaS夹杂以及析出相处形核, 以氢压为主要的裂纹扩展动力. 而纵向裂纹则主要在析出相处萌生, 裂纹扩展受拉应力和氢压双重控制, 拉应力为主导.
关键词:
管线钢
,
heat affected zone (HAZ)
,
stress oriented hydrogen induce cracking (SOHIC)
,
H2S
,
tension stress
杨成功
,
单际国
,
任家烈
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00683
利用热模拟试样模拟TiNi合金激光焊接接头焊缝热影响区, 对焊接接头、焊缝金属、模拟热影响区和母材的相变温度进行差热分析, 研究了焊接接头与其它三者逆相变温度的关系, 并利用OM, SEM和XRD对母材、热影响区和焊缝金属的组织、析出相的分布以及晶体结构进行了研究. 结果表明,TiNi合金激光焊接接头的形状恢复率与母材无明显差别, 但形状恢复温度区间与母材差异较大, 其形状恢复开始温度比母材低40 ℃; 焊缝金属和热影响区逆相变开始温度(As)和结束温度(Af)均不同于母材,主要原因是焊缝金属经历了熔化-凝固过程, 失去了母材中原有的晶体择优取向,且析出相尺寸小、分布不均; 而热影响区As和Af降低,可能是细小析出相重新固溶于基体所致. 整个接头的逆相变温度区间与焊缝金属近似,调控焊缝金属的相变温度是控制TiNi合金激光焊接接头形状记忆功能的关键.
关键词:
TiNi合金
,
shape recovery temperature
,
weld joint
,
weld metal
,
heat affected zone (HAZ)
,
laser welding
杨浩
,
曲锦波
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201509008
通过系列焊接热模拟试验,研究了焊接热输入和焊接峰值温度对13MnNiMoR钢焊接热影响区显微组织和冲击韧性的影响.结果表明:随着焊接热输入的增加,试验钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织中粒状贝氏体的含量增加,贝氏体铁索体板条尺寸增大,冲击韧性降低;随着焊接峰值温度的降低,热影响区的组织和韧性呈现明显变化,其中当峰值温度处于γ+α两相区(800℃)时,临界热影响区(ICHAZ)组织中形成多边形铁素体+大量的马氏体/奥氏体(M/A)组元,严重恶化了冲击韧性,成为整个热影响区中最薄弱的区域.
关键词:
焊接热循环
,
13MnNiMoR钢
,
热影响区
,
峰值温度
,
焊接热输入
杜伟
,
荆松龙
,
李云龙
,
李记科
,
王长安
,
高建忠
机械工程材料
通过化学成分分析、力学性能试验、显微组织及开裂形貌观察等方法，对X70钢直缝埋弧焊管导向弯曲开裂原因进行了分析。结果表明：开裂钢管焊接接头热影响区存在明显软化；弯曲过程中塑性变形集中在软化的热影响区，过量的塑性变形引起粗晶区粗大M／A岛与板条铁素体界面的应力集中程度超过了材料的抗拉强度，导致弯曲开裂；建议钢管厂根据钢板的化学成分、组织及力学性能制定相应的焊接工艺。
关键词:
X70管线钢
,
导向弯曲开裂
,
热影响区
,
软化
,
M/A岛
苑少强
,
杨跃辉
,
梁国俐
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.025
利用热模拟技术、金相观察及定量统计,通过分析Fe-40Ni-Ti合金快速升温过程中试样不同部位的晶粒长大规律,模拟研究了焊接过程中奥氏体晶粒的长大行为.结果表明:温度最高的中心线附近晶粒长大显著,5 s内温度达到1350℃时,其尺寸达到了180 μm;而距离中心线4 mm处的热影响区及母材(试样端部)晶粒变化不大,在80 μm左右.金相观察发现TiN颗粒对晶界迁移产生了明显的阻碍作用.
关键词:
热模拟
,
Fe-40Ni-Ti合金
,
热影响区
,
TiN颗粒
,
晶界迁移
邓德伟
,
鲁俊
,
耿延朝
,
张翠萍
机械工程材料
通过光学显微镜和扫描电镜等研究了固溶、时效热处理对堆焊钴基合金后2507双相不锈钢母材及堆焊热影响区组织的影响.结果表明:在1 050～1 200℃之间进行固溶处理时,随着固溶温度的升高,母材中铁素体的体积分数从46％增加到了58％,奥氏体含量降低;堆焊热影响区的奥氏体垂直于熔合线生成和长大,并在奥氏体晶界处有黑色析出相产生;在850℃时效处理后,母材和热影响区中均有σ相析出,但热影响区铁素体基体上有位向交错的针状γ2相析出;在620℃时效处理后,母材和热影响区中均没有σ相析出,但有点状连续碳化物在热影响区的奥氏体晶界上析出.
关键词:
固溶处理
,
时效处理
,
热影响区
,
显微组织
,
双相不锈钢
王学林
,
董利明
,
杨玮玮
,
张宇
,
王学敏
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00453
以Mn-Ni-Mo-Ti-B为主要合金系, 研制出适用于低温服役环境下的高强高韧管线钢埋弧焊丝, 并应用于30.8 mm厚K65管线钢现场焊接实验. 结果表明, 焊缝金属屈服强度达到583~689 MPa, 抗拉强度达到714~768 MPa, -40 ℃冲击功均在90 J以上, 焊缝具有优异的强韧性匹配. 焊丝直径为4.0 mm, 适用于四丝双面埋弧焊, 效率高, 且热影响区(HAZ) 低温韧性优异(-40 ℃冲击功>100 J). 采用OM, TEM和LePera方法对焊缝金属组织的观察表明, 焊缝组织主要为精细的针状铁素体、少量的先共析晶界铁素体、侧板条铁素体和弥散分布的细小马氏体/奥氏体(M/A) 岛状颗粒. 焊缝金属中0.2%Mo可以有效抑制先共析晶界铁素体及侧板条铁素体的生成, 晶粒细化作用显著. Mn和Ni的适量增加会促进针状铁素体的形成, 显著提高焊缝金属低温韧性. 但Mn, Ni配比不当而超过某个范围时将会导致马氏体或其它低温相变产物形成, 削弱低温韧性. 当K65焊缝金属中含(1.5%~2.0%)Mn, (0.9%~1.2%)Ni, (0.2%~0.25%)Mo时, 可以使其具有高强度的同时低温冲击韧性优异, 且在Mn与Ni配比含量不越过马氏体形成线(Ms线)的前提下, 可以采用加Mn减Ni的方法配比其合金含量.
关键词:
K65管线钢
,
焊缝金属
,
热影响区
,
针状铁素体
,
马氏体/奥氏体组元
,
低温冲击韧性
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
张体明
,
王勇
,
赵卫民
,
唐秀艳
,
杜天海
,
杨敏
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00039
采用焊接热模拟技术制备了X80管线钢焊接接头热影响区不同亚区的试样,通过高压含氢煤制气环境下的氢渗透实验考察了X80钢及热影响区中的氢渗透行为,并计算了相应的氢渗透参数.结果发现,与X80钢相比,热影响区的氢扩散系数有了不同程度的增加,且随峰值温度的升高而增加,吸附氢浓度、氢溶解度和氢陷阱密度则呈现了相反的规律.结合显微组织分析发现,大角度晶界含量、位错密度和晶界平直度为影响氢渗透参数的主要因素.过热粗晶区具有最高的氢扩散系数,主要是由于该区峰值温度最高,奥氏体晶粒发生严重长大,晶界平直度增加,冷却后生成了粗大的贝氏体铁素体,大角度晶界含量显著减少,位错密度较X80钢也有所降低,对氢的捕获作用减弱.
关键词:
煤制气
,
X80管线钢
,
热影响区
,
显微组织
,
氢渗透
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
