TMCP特厚E500鋼板模擬焊接熱影響區的組織與性能

  海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)工(gong)(gong)程(cheng)的(de)高(gao)速發(fa)展對(dui)海(hai)(hai)(hai)工(gong)(gong)鋼(gang)(gang)板(ban)提(ti)出(chu)更高(gao)要求。超(chao)高(gao)強度(du)、大厚(hou)度(du)、經濟型海(hai)(hai)(hai)工(gong)(gong)鋼(gang)(gang)板(ban)正(zheng)在成為海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)平臺及(ji)船體的(de)急(ji)需鋼(gang)(gang)材(cai)。因此,國內外學者正(zheng)致力于開發(fa)高(gao)強韌、大厚(hou)度(du)、易焊接海(hai)(hai)(hai)工(gong)(gong)鋼(gang)(gang)板(ban)。熱(re)機(ji)軋(ya)制技術(shu)在生產高(gao)性能(neng)鋼(gang)(gang)板(ban)中得(de)到廣泛應用(yong),但采(cai)用(yong)5000 mm四輥可逆(ni)軋(ya)機(ji)大批量(liang)生產TMCP態(tai)E500級特厚(hou)(80 mm厚(hou))海(hai)(hai)(hai)工(gong)(gong)鋼(gang)(gang)板(ban)還鮮有報道。

  科研(yan)(yan)工(gong)作者(zhe)測(ce)試了特厚(80 mm)TMCP海工(gong)鋼板E500模擬焊接(jie)粗晶區(coarse grained heat affected zone,CGHAZ)連續冷卻相(xiang)變曲(qu)線;采(cai)用掃(sao)描電鏡(SEM)、示波沖擊(ji)試驗(yan)、電子背散射衍射(EBSD)等技術,研(yan)(yan)究CGHAZ以及后續再加(jia)熱峰值(zhi)溫度t2p對其組織性能的影響。

  結果表明,CGHAZ的顯(xian)微(wei)硬度(du)值(HV10)、沖(chong)擊功及大(da)(da)角(jiao)度(du)晶(jing)界(jie)(大(da)(da)于15°)分數(shu)均(jun)隨著焊接熱(re)輸入(ru)量(liang)E 的增大(da)(da)而減(jian)小;E≤50 kJ/cm,組(zu)織以細密板條(tiao)(tiao)貝氏(shi)體(LB)為主(zhu),不同位(wei)向的板條(tiao)(tiao)束(shu)之間存在(zai)大(da)(da)角(jiao)度(du)晶(jing)界(jie),對裂(lie)(lie)紋擴展的阻礙(ai)作用(yong)強;隨著E 增大(da)(da),組(zu)織逐漸轉(zhuan)變(bian)成粗(cu)大(da)(da)粒狀(zhuang)貝氏(shi)體(GB),GB中的亞晶(jing)界(jie)取(qu)向差為3°~15°,對裂(lie)(lie)紋擴展的阻礙(ai)作用(yong)減(jian)弱。t2p為750℃時(shi)(shi),各種熱(re)輸入(ru)條(tiao)(tiao)件(jian)的臨界(jie)加熱(re)粗(cu)晶(jing)區(qu)(IRCGHAZ)均(jun)呈現(xian)脆性(xing)斷裂(lie)(lie),顯(xian)微(wei)組(zu)織出現(xian)網狀(zhuang)MA組(zu)元(yuan)。E≤50 kJ/cm,t2p高于850℃時(shi)(shi),再加熱(re)粗(cu)晶(jing)區(qu)大(da)(da)角(jiao)度(du)晶(jing)界(jie)分數(shu)增加,沖(chong)擊韌(ren)性(xing)得(de)到顯(xian)著改善,呈現(xian)韌(ren)性(xing)斷裂(lie)(lie)。