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析出强化超细晶粒钢焊接热影响区粗晶区的组织和性能

2016-09-27单小龙方俊飞何宜柱

材料科学与工艺 2016年4期

单小龙,方俊飞,何宜柱

(安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002)

析出强化超细晶粒钢焊接热影响区粗晶区的组织和性能

单小龙,方俊飞,何宜柱

(安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002)

为研究焊接对800 MPa级Ti、Nb复合微合金化析出强化超细晶粒钢组织性能的影响.运用Gleeble3500热模拟试验机,对实验钢进行单道次焊接热循环试验,并研究冷却速度、冷却时间t8/5对焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、性能的影响.结果表明:冷却速度5~15℃/s,CGHAZ的组织为贝氏体,冷却速度进一步增大,会出现马氏体.随着冷却时间t8/5的增加,原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加,硬度值逐渐降低,冲击韧性先上升后下降.t8/5为20~120 s时,CGHAZ显微硬度(223~250.4 HV)均小于母材的显微硬度(270.6 HV),出现软化现象,t8/5为20 s时,冲击吸收功最高,为18.2 J,但仅有母材的25.3%.经历焊接热循环后,奥氏体晶粒粗化以及CGHAZ出现贝氏体组织是导致脆化的主要原因.

析出强化;超细晶粒钢;焊接热模拟;粗晶区;组织和性能

传统的热轧高强钢主要通过添加大量的合金元素以及控制工艺获得硬度较高的组织来提高强度,这种提高强度的方法不仅提高其生产成本而且严重降低其焊接性能[1].目前采用高Ti、高Nb成分体系通过控轧控冷工艺得到高强度热轧钢,其以超快速冷却为核心得到超细铁素体组织以及保证了第二相在奥氏体向铁素体相变过程中或铁素体区析出,增强析出强化、细晶强化的效果,实现了热轧带钢低成本与高强韧性相匹配[2].

焊……

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