韩丽梅，李 丽，田 猛，曲锦波

(江苏省(沙钢)钢铁研究院，张家港 215625)

0 引 言

随着经济一体化和全球化发展，世界范围内的货运量增加，推动了货运船舶向大型化发展，使得船舶用钢板的厚度也逐渐增大。在船舶制造过程中，焊接工序约占整个造船周期的20%～30%，焊接成本约占造船总成本的17%[1-2]。为提高船体焊接效率、降低制造成本，大热输入焊接方法(热输入不低于50 kJ·cm-1)，如气电立焊、电渣焊、焊剂铜衬垫(FCB)埋弧自动单面焊、双丝埋弧焊等被引入到船舶制造中。大热输入焊接工艺具有加热温度高、高温停留时间长、冷却速率慢等特点，会延长原奥氏体晶粒长大时间，扩大热影响区(HAZ)范围，使组织发生粗化并恶化热影响区的低温韧性。其中，热影响区粗晶区因晶粒最为粗大，产生的脆化最为明显，是大热输入焊接件的薄弱区[3]。

国内外学者经大量研究发现，氧化物冶金或微合金化技术能够改善热影响区的低温韧性[4-6]，通过添加钛、钒、铌等微合金元素，利用这些元素在钢中生成的氧化夹杂物和细小第二相来钉扎原奥氏体晶界，抑制奥氏体晶粒的长大，从而细化晶粒，并促进有益组织(晶内针状铁素体)的形成。例如，TiOx、TiN、VN可作为非均匀形核质点诱导晶内铁素体形核，细化晶粒[7]；V(C，N)、Nb(C，N)第二相粒子可沉淀于晶界，钉扎奥氏体晶界，阻止奥氏体晶粒长大[8]。铌、钛作为强碳、氮化物形成元素，对于提高钢板强度、改善钢板低温韧性十分有效；高强船板钢中一般添加质量分数在0.01%～0.05%的铌元素和0.01%～0.02%钛元素，以提高其强韧性和焊接性[9]。……