机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
24期
100-105
,共6页
阿荣%赵琳%潘川%田志凌
阿榮%趙琳%潘川%田誌凌
아영%조림%반천%전지릉
低合金高强钢%大热输入焊接%硼%组织%韧性%针状铁素体
低閤金高彊鋼%大熱輸入銲接%硼%組織%韌性%針狀鐵素體
저합금고강강%대열수입한접%붕%조직%인성%침상철소체
high strength low alloy(HSLA) steel%high heat input welding%boron%microstructure%toughness%acicular ferrite
对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中 B 质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.0088%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14μm增加至2.83μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.0052%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。
對不同硼(B)的質量分數的低閤金高彊鋼大熱輸入銲縫進行組織性能研究,分析、討論B對低閤金高彊度(High strength low alloy, HSLA)鋼銲縫韌性的影響規律。研究錶明,低閤金高彊鋼銲縫中適量增加B元素質量分數可提高組織中針狀鐵素體質量分數,有效細化銲縫組織,而噹B元素過量時則使銲縫組織中的針狀鐵素體質量分數下降,組織粗化。同時,適量B元素還可抑製晶界先共析鐵素體的產生;隨著銲縫中 B 質量分數的增大,貝氏體轉變得到促進,M-A組元總量提高,從不含B時的2.4%提高到B質量分數為0.0088%時的5.7%,且其呎吋也相應增大,由平均呎吋2.14μm增加至2.83μm。由于B質量分數增加先促進針狀鐵素體後促進貝氏體形成,因此其對銲縫韌性的影響呈現拋物線變化規律,即低溫遲擊吸收能量隨著B質量分數的增加先上升後下降。在銲縫Ti質量分數約為0.03%的條件下,B質量分數為0.0052%時,銲縫穫得瞭最佳的低溫遲擊韌度。
대불동붕(B)적질량분수적저합금고강강대열수입한봉진행조직성능연구,분석、토론B대저합금고강도(High strength low alloy, HSLA)강한봉인성적영향규률。연구표명,저합금고강강한봉중괄량증가B원소질량분수가제고조직중침상철소체질량분수,유효세화한봉조직,이당B원소과량시칙사한봉조직중적침상철소체질량분수하강,조직조화。동시,괄량B원소환가억제정계선공석철소체적산생;수착한봉중 B 질량분수적증대,패씨체전변득도촉진,M-A조원총량제고,종불함B시적2.4%제고도B질량분수위0.0088%시적5.7%,차기척촌야상응증대,유평균척촌2.14μm증가지2.83μm。유우B질량분수증가선촉진침상철소체후촉진패씨체형성,인차기대한봉인성적영향정현포물선변화규률,즉저온충격흡수능량수착B질량분수적증가선상승후하강。재한봉Ti질량분수약위0.03%적조건하,B질량분수위0.0052%시,한봉획득료최가적저온충격인도。
The microstructure and toughness are investigated to elucidate the influence of boron on toughness in the high heat input welds of high strength low alloy(HSLA) steel. The result indicates that appropriate addition of boron effectively promotes the formation of acicular ferrite, and as a result microstructure is refined. Whereas the percentage of acicular ferrite decreases and microstructure is coarsen as the boron content further increases. Meanwhile, moderate amount of boron obviously suppresses proeutectoid ferrite, and bainite is favored. The fraction and size of M-A constituent accordingly increases from 2.4% and 2.14 μm with no addition of boron to 5.7% and 2.83 μm with 0.008 8%B. As result, the weld toughness is improred at first and then detoriorat as the boron overdoses. When the boron content is 0.005 2% with the titanium content of 0.03%, the highest toughness can be attained at low temperature for the high heat input welds of HSLA.