高鈮低鉬Q420E鋼連續(xù)冷卻相變動(dòng)力學(xué)及焊接熱影響區(qū)韌化機(jī)理.pdf

1、含鈮鋼具備良好的強(qiáng)度，韌性，耐熱和耐腐蝕等性能在鋼鐵材料中廣泛應(yīng)用。焊接熱循環(huán)條件下含鈮鋼顯微組織演變特別是粒狀貝氏體相變?nèi)狈ι钊胙芯?，焊接熱影響區(qū)的韌化機(jī)理也存在疑問。本文通過研究高鈮Q420E鋼連續(xù)冷卻條件下粒狀貝氏體相變動(dòng)力學(xué)，原位觀察熱循環(huán)條件下晶粒長(zhǎng)大和相變過程，分析不同熱輸入條件下熱影響區(qū)顯微組織和低溫韌性，揭示高鈮Q420E鋼焊接熱影響區(qū)的韌化機(jī)理。
　　通過模擬Q420E鋼焊接熱循環(huán)，大范圍冷卻速率下奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榱?/p>

2、狀貝氏體(GB)。相變激活能隨相變體積分?jǐn)?shù)(fb）增大而降低。動(dòng)力學(xué)影響因子Avrami系數(shù)n隨著相變體積分?jǐn)?shù)(fb）和冷卻速率的增加而減小。不同冷卻速度下GB的形貌分布不同。中等冷卻速率下相變產(chǎn)物為MA組元;快速冷卻冷卻和較慢冷卻條件下第二相組元都存在薄膜狀和條狀殘余奧氏體。薄膜狀殘余奧氏體有利于焊接接頭的低溫韌性。
　　原位觀察不同加熱和冷卻速度Q420E鋼的晶粒演變。升溫過程以小晶粒合并增大為主，極少發(fā)生晶粒二次合并，降溫過

3、程以晶界遷移長(zhǎng)大為主。快速加熱冷卻使粒狀貝氏體組織細(xì)化。慢加熱和冷卻不斷有新的晶粒形核和長(zhǎng)大，分割大晶粒，使有效晶粒尺寸降低。無明顯大晶粒合并長(zhǎng)大和晶粒內(nèi)不斷形核長(zhǎng)大的新晶粒是高鈮Q420E鋼焊接熱循環(huán)后晶粒細(xì)化的關(guān)鍵因素。
　　對(duì)高鈮Q420E鋼不同熱輸入焊接熱影響區(qū)顯微組織觀察和低溫韌性檢測(cè)。15～75kJ/cm焊接熱輸入下熱影響區(qū)組織穩(wěn)定，表現(xiàn)出優(yōu)異的低溫韌性，焊接熱影響區(qū)細(xì)小的粒狀貝氏體和薄膜狀殘余奧氏體分布有效改善低溫韌