热输入对低碳Mo-V-N-Ti-B钢焊接热影响区组织和性能的影响
发布时间：2021-03-29 00:50
耐大热输入焊接用钢一直是钢铁领域研究的热点,但是近几年随着焊件要求的提高,新型钢铁的开发也遇到了瓶颈。本文主要利用Gleeble-3500热模拟试验机,研究不同焊接工艺下Mo-V-N-Ti-B试验钢粗晶热影响区（CGHAZ）组织和性能之间的关系,为新型耐大输入焊接用钢的发展提供参考。通过Gleeble-3500热模拟试验机研究Mo-V-N-Ti-B试验钢在连续冷却条件下的组织变化,建立SHCCT曲线。随着热输入的变化,CGHAZ的组织发生明显变化,在热输入低时,主要由板条贝氏体（LB）和粒状贝氏体（GB）组成,在较大热输入时,主要由多变形铁素体（PF）和针状铁素体（AF）组成,在大热输入时主要由PF和珠光体（P）组成。根据Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）模型,建立试验钢在连续冷却条件下的相变动力学模型。结果发现,CGHAZ在相变过程中主要包括扩散控制型生长相变和界面控制型生长相变,随着热输入的降低,扩散控制型生长相变的激活能增加,相变速率减慢,界面控制型生长相变的激活能减小,相变速率加快。通过研究不同热输入对CGHAZ组织和性能的影响,发现热输入...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验钢中熔合区是指在焊后母材与焊缝接壤的
图 1-2 裂纹在侧板条铁素体和针状铁素体中的扩展路径[27]影响区中，在连续冷却的条件下，奥氏体会向铁素体发生氏体都能转变成铁素体，已转变得铁素体部分会向未发生，导致奥氏体中的碳含量增加，但是又达不到碳化物形成碳含量的不断增加，使得奥氏体部分转变成为高碳马氏体是 M-A 组元。M-A 组元的形态主要和焊接热循环的冷速 M-A 主要呈块状分布，而当冷速较快时，M-A 呈条状分是不利的，主要有以下两点：首先，M-A 是马氏体和奥氏体的硬度，而相较于属于软相的基体来说，会在 M-A 组元可能作为一个微裂纹源产生裂纹向晶内扩展。其次，当富变时，会产生大量的残余应力，因此也会给裂纹萌生提供粒
图 3-1 试验钢轧态下的金相组织 kJ/cm 时，组织主要由大量 LB 和 GB 组成，这些不同的细小区域，尺寸大约在 40 μm 左右，如图 cm 时，LB 数量减少，GB 的数量增多，并且开始着热输入的增加，在热输入为 75 kJ/cm 时，CGH成，其中 AF 含量增多，组织明显细化，由于 P法清楚观察到，如图 3-2（c）所示。在热输入为 PF 转变较多，AF 的含量开始减少，并且由于 C 原而当热输入继续增大到 150 kJ/cm 时，此时，富 生退化，形成退化珠光体。并且由于在高温停留如图 3-2（d）和（e）所示。当热输入进一步增大到续增多，得到 PF+珠光体的混合组织，如图 3-2（b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]低碳含硼钢中BN的析出行为[J]. 史成斌,李晶,余璐,祁永峰,刘伟建,张志明. 工程科学学报. 2016(S1)
[2]原位观察TiN粒子对低合金高强度钢模拟焊接热影响区粗晶区晶粒细化作用[J]. 万响亮,李光强,吴开明. 工程科学学报. 2016(03)
[3]高强度低合金钢（HSLA）的研究进展[J]. 张中武. 中国材料进展. 2016(02)
[4]微合金化钢[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2013(04)
[5]大线能量焊接用船体结构钢的研究进展[J]. 付魁军,及玉梅,王佳骥,刘芳芳. 鞍钢技术. 2011(06)
[6]锆处理对低合金钢大线能量焊接粗晶区组织与性能的影响[J]. 夏文勇,杨才福,苏航,柴锋,雍岐龙. 钢铁. 2011(04)
[7]硼对V-N微合金钢热影响区组织和性能的影响[J]. 薛东妹,许文文,潘涛,苏航,王青峰. 钢铁. 2010(07)
[8]21世纪前后我国能源形势的急剧变化[J]. 杨敏英. 经济研究参考. 2010(05)
[9]硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响[J]. 王克鲁,鲁世强,康永林,李鑫,郑海忠. 金属热处理. 2009(03)
[10]高强度管线钢连续冷却转变研究[J]. 范跃华,樊新民,魏伟,单以银,杨柯. 材料热处理学报. 2008(03)
博士论文
[1]N对低碳V-Ti钢焊接热影响区晶内铁素体和强韧性调控研究[D]. 师仲然.燕山大学 2016
硕士论文
[1]X80管线钢过冷奥氏体连续冷却转变行为的研究[D]. 谭会杰.内蒙古科技大学 2015
[2]热输入对S690QL钢热影响区组织及性能的影响[D]. 端传宝.江苏科技大学 2014
[3]我国海洋产业竞争力评价研究[D]. 严筱.中国地质大学 2013
[4]X120管线钢形变奥氏体再结晶和连续冷却转变特性的研究[D]. 高建忠.燕山大学 2012
[5]碳化钒在Fe-C-V微合金钢中的析出行为研究[D]. 文波.重庆大学 2011
[6]1000MPa级高强钢焊接性及焊接工艺研究[D]. 蒋庆梅.东北大学 2010
[7]Mo-V-Ti-N微合金钢的焊接脆化倾向及其抑制方法[D]. 许文文.燕山大学 2009
本文编号：3106566
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验钢中熔合区是指在焊后母材与焊缝接壤的
图 1-2 裂纹在侧板条铁素体和针状铁素体中的扩展路径[27]影响区中，在连续冷却的条件下，奥氏体会向铁素体发生氏体都能转变成铁素体，已转变得铁素体部分会向未发生，导致奥氏体中的碳含量增加，但是又达不到碳化物形成碳含量的不断增加，使得奥氏体部分转变成为高碳马氏体是 M-A 组元。M-A 组元的形态主要和焊接热循环的冷速 M-A 主要呈块状分布，而当冷速较快时，M-A 呈条状分是不利的，主要有以下两点：首先，M-A 是马氏体和奥氏体的硬度，而相较于属于软相的基体来说，会在 M-A 组元可能作为一个微裂纹源产生裂纹向晶内扩展。其次，当富变时，会产生大量的残余应力，因此也会给裂纹萌生提供粒
图 3-1 试验钢轧态下的金相组织 kJ/cm 时，组织主要由大量 LB 和 GB 组成，这些不同的细小区域，尺寸大约在 40 μm 左右，如图 cm 时，LB 数量减少，GB 的数量增多，并且开始着热输入的增加，在热输入为 75 kJ/cm 时，CGH成，其中 AF 含量增多，组织明显细化，由于 P法清楚观察到，如图 3-2（c）所示。在热输入为 PF 转变较多，AF 的含量开始减少，并且由于 C 原而当热输入继续增大到 150 kJ/cm 时，此时，富 生退化，形成退化珠光体。并且由于在高温停留如图 3-2（d）和（e）所示。当热输入进一步增大到续增多，得到 PF+珠光体的混合组织，如图 3-2（b)
【参考文献】：
期刊论文
[1]低碳含硼钢中BN的析出行为[J]. 史成斌,李晶,余璐,祁永峰,刘伟建,张志明. 工程科学学报. 2016(S1)
[2]原位观察TiN粒子对低合金高强度钢模拟焊接热影响区粗晶区晶粒细化作用[J]. 万响亮,李光强,吴开明. 工程科学学报. 2016(03)
[3]高强度低合金钢（HSLA）的研究进展[J]. 张中武. 中国材料进展. 2016(02)
[4]微合金化钢[J]. 薄鑫涛. 热处理. 2013(04)
[5]大线能量焊接用船体结构钢的研究进展[J]. 付魁军,及玉梅,王佳骥,刘芳芳. 鞍钢技术. 2011(06)
[6]锆处理对低合金钢大线能量焊接粗晶区组织与性能的影响[J]. 夏文勇,杨才福,苏航,柴锋,雍岐龙. 钢铁. 2011(04)
[7]硼对V-N微合金钢热影响区组织和性能的影响[J]. 薛东妹,许文文,潘涛,苏航,王青峰. 钢铁. 2010(07)
[8]21世纪前后我国能源形势的急剧变化[J]. 杨敏英. 经济研究参考. 2010(05)
[9]硼对高强度低碳贝氏体钢组织和性能的影响[J]. 王克鲁,鲁世强,康永林,李鑫,郑海忠. 金属热处理. 2009(03)
[10]高强度管线钢连续冷却转变研究[J]. 范跃华,樊新民,魏伟,单以银,杨柯. 材料热处理学报. 2008(03)
博士论文
[1]N对低碳V-Ti钢焊接热影响区晶内铁素体和强韧性调控研究[D]. 师仲然.燕山大学 2016
硕士论文
[1]X80管线钢过冷奥氏体连续冷却转变行为的研究[D]. 谭会杰.内蒙古科技大学 2015
[2]热输入对S690QL钢热影响区组织及性能的影响[D]. 端传宝.江苏科技大学 2014
[3]我国海洋产业竞争力评价研究[D]. 严筱.中国地质大学 2013
[4]X120管线钢形变奥氏体再结晶和连续冷却转变特性的研究[D]. 高建忠.燕山大学 2012
[5]碳化钒在Fe-C-V微合金钢中的析出行为研究[D]. 文波.重庆大学 2011
[6]1000MPa级高强钢焊接性及焊接工艺研究[D]. 蒋庆梅.东北大学 2010
[7]Mo-V-Ti-N微合金钢的焊接脆化倾向及其抑制方法[D]. 许文文.燕山大学 2009
本文编号：3106566
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