M-A組元對(duì)臨界再熱粗晶熱影響區(qū)低溫沖擊韌性的影響.pdf

1、臨界再熱粗晶熱影響區(qū)(ICCGHAZ)是熱影響區(qū)內(nèi)低溫沖擊韌性較低的一個(gè)區(qū)域。低溫沖擊韌性的降低與馬氏體-奧氏體(M-A)組元含量、尺寸、形態(tài)、表面能等因素有關(guān)，但是各因素的影響機(jī)制尚未明確。因此，本文采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、顯微維氏硬度計(jì)和低溫沖擊試驗(yàn)機(jī)等分析手段結(jié)合焊接熱模擬技術(shù)研究了不同峰值溫度與熱輸入條件下X70管線鋼、X70大變形管線鋼、E550級(jí)海洋平臺(tái)用鋼ICCGHAZ中

2、的M-A組元含量、尺寸、形態(tài)、表面能等組織特征對(duì)低溫沖擊韌性與硬度的影響。研究表明，當(dāng)二次峰值溫度為750℃及800℃時(shí)，X70管線鋼ICCGHAZ中M-A組元以塊狀或者條狀形態(tài)勾勒出原奧氏體晶界，呈現(xiàn)明顯的鏈狀結(jié)構(gòu);而當(dāng)二次峰值溫度為850℃時(shí)，M-A組元在原奧氏體晶界分布比較分散，鏈狀結(jié)構(gòu)不明顯。不同峰值溫度下，X70管線鋼ICCGHAZ中M-A組元的鏈狀結(jié)構(gòu)是低溫韌性惡化的主要因素。當(dāng)二次峰值溫度為750℃時(shí)，E550級(jí)海洋平臺(tái)用

3、鋼ICCGHAZ中M-A組元以圓塊狀勾勒出原奧氏體晶界，緊湊排列;隨著二次峰值溫度升高分布在原奧氏體晶界上的M-A組元尺寸變大，相互連接成封閉的“環(huán)狀”，晶內(nèi)馬氏體板條發(fā)生粗化，大量碳化物在板條之間析出。不同峰值溫度下，E550鋼ICCGHAZ中馬氏體回復(fù)和M-A組元含量與尺寸是低溫韌性改善的主要因素。當(dāng)峰值溫度為850℃時(shí)，在一次熱輸入為10kJ/cm條件下，隨著二次熱輸入的升高，X70管線鋼M-A組元含量增加而且尺寸變大，主要以塊狀