粗晶热影响区比例对09MnNiDR焊接接头冲击韧性的影响
发布时间：2021-09-08 06:51
通过对09MnNiDR低温压力容器用钢埋弧焊焊接接头热影响区不同位置处的冲击吸收能量的测试、冲击断口以及微观组织的观察分析,确定了09MnNiDR焊接接头的组织特征以及最薄弱区域,并深入讨论了最薄弱区域对焊接接头冲击韧性的影响.结果表明,在-70℃时,焊接接头母材、亚临界热影响区、临界热影响区、细晶热影响区平均冲击吸收能量均在270 J以上,表现出良好的韧性.焊缝的平均冲击吸收能量为139 J.焊接接头韧性最薄弱区域为粗晶热影响区,当缺口完全位于粗晶热影响区时,冲击吸收能量为20 J,相比于母材冲击韧性损失高达92.7%.粗晶热影响区的显微组织为粗大的粒状贝氏体、板条贝氏体以及块状铁素体组成的复合组织.随着缺口尖端前沿粗晶热影响区比例的增加,其分布位置越靠近缺口尖端,试样的冲击吸收能量越小,充分体现出最薄弱区域对冲击韧性的影响.
【文章来源】：焊接学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
焊接热影响区宏观形貌
在板厚1/4处取冲击试样，缺口方向垂直于焊接方向(图2).冲击试样的夏比V形缺口分别取在母材(base metal,BM)，焊缝(weld metal,WM)以及热影响区各个不同的区域，CGHAZ缺口开在熔合线处，细晶热影响区(fine grained heat affected zone,FGHAZ)缺口开在距离熔合线1 mm处，临界热影响区(intercritical heat affected zone,ICHAZ)缺口开在距离熔合线1.5 mm处，亚临界热影响区(subcritical heat affected zone,SCHAZ)缺口开在距离熔合线2 mm处.通过带有千分尺的光学显微镜在左右移动距离为0.1 mm的范围内统计出缺口尖端粗晶热影响区宽度所占8 mm缺口尖端前沿的比例(图2c).采用微机控制摆锤冲击试验机进行-70℃的低温冲击试验，Quanta450FEG型扫描电子显微镜(SEM)分析组织、断口形貌.通过HAT-1000A数字显示显微硬度仪测量显微硬度.2 试验结果
焊接接头不同区域的组织如图4所示.09Mn NiDR母材组织为铁素体，且基体上弥散分布有少许碳化物，SCHAZ,ICHAZ,FGHAZ组织均为块状铁素体.不同的是，ICHAZ组织为尺寸不均匀的块状铁素体，这可能是一部分没有发生奥氏体化的铁素体在冷却的过程中继续长大，从而ICHAZ的组织由晶粒尺寸差异较大的铁素体组成.FGHAZ为晶粒尺寸均匀且细小的块状铁素体组成.WM的一次组织为粗大的柱状晶，分布有少量碳化物，在晶界内形成细小的针状铁素体，二次组织为块状铁素体，且尺寸较为均匀.CGHAZ组织发生严重的粗化，在冷却的过程中，产生粗大的复合组织(粒状贝氏体+板条贝氏体).图4 焊接接头各区域的显微组织
【参考文献】：
期刊论文
[1]On the heterogeneous microstructure development in the welded joint of 12MnNiVR pressure vessel steel subjected to high heat input electrogas welding[J]. Yang Shen,Ju Leng,Cong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(08)
[2]BWELDY960Q钢焊接热模拟热影响区组织与性能[J]. 秦华,苏允海,连景宝. 焊接学报. 2018(11)
[3]一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢焊接热影响区的显微组织与冲击韧性研究[J]. 文明月,董文超,庞辉勇,陆善平. 金属学报. 2018(04)
[4]焊接热输入对Q890高强钢热影响区裂纹扩展的影响[J]. 崔冰,彭云,彭梦都,江卓俊. 焊接学报. 2017(08)
本文编号：3390337
【文章来源】：焊接学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
焊接热影响区宏观形貌
在板厚1/4处取冲击试样，缺口方向垂直于焊接方向(图2).冲击试样的夏比V形缺口分别取在母材(base metal,BM)，焊缝(weld metal,WM)以及热影响区各个不同的区域，CGHAZ缺口开在熔合线处，细晶热影响区(fine grained heat affected zone,FGHAZ)缺口开在距离熔合线1 mm处，临界热影响区(intercritical heat affected zone,ICHAZ)缺口开在距离熔合线1.5 mm处，亚临界热影响区(subcritical heat affected zone,SCHAZ)缺口开在距离熔合线2 mm处.通过带有千分尺的光学显微镜在左右移动距离为0.1 mm的范围内统计出缺口尖端粗晶热影响区宽度所占8 mm缺口尖端前沿的比例(图2c).采用微机控制摆锤冲击试验机进行-70℃的低温冲击试验，Quanta450FEG型扫描电子显微镜(SEM)分析组织、断口形貌.通过HAT-1000A数字显示显微硬度仪测量显微硬度.2 试验结果
焊接接头不同区域的组织如图4所示.09Mn NiDR母材组织为铁素体，且基体上弥散分布有少许碳化物，SCHAZ,ICHAZ,FGHAZ组织均为块状铁素体.不同的是，ICHAZ组织为尺寸不均匀的块状铁素体，这可能是一部分没有发生奥氏体化的铁素体在冷却的过程中继续长大，从而ICHAZ的组织由晶粒尺寸差异较大的铁素体组成.FGHAZ为晶粒尺寸均匀且细小的块状铁素体组成.WM的一次组织为粗大的柱状晶，分布有少量碳化物，在晶界内形成细小的针状铁素体，二次组织为块状铁素体，且尺寸较为均匀.CGHAZ组织发生严重的粗化，在冷却的过程中，产生粗大的复合组织(粒状贝氏体+板条贝氏体).图4 焊接接头各区域的显微组织
【参考文献】：
期刊论文
[1]On the heterogeneous microstructure development in the welded joint of 12MnNiVR pressure vessel steel subjected to high heat input electrogas welding[J]. Yang Shen,Ju Leng,Cong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2019(08)
[2]BWELDY960Q钢焊接热模拟热影响区组织与性能[J]. 秦华,苏允海,连景宝. 焊接学报. 2018(11)
[3]一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢焊接热影响区的显微组织与冲击韧性研究[J]. 文明月,董文超,庞辉勇,陆善平. 金属学报. 2018(04)
[4]焊接热输入对Q890高强钢热影响区裂纹扩展的影响[J]. 崔冰,彭云,彭梦都,江卓俊. 焊接学报. 2017(08)
本文编号：3390337
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3390337.html
