980MPa高強鋼焊接接頭斷裂行為研究.pdf

1、本文采用焊接熱模擬的方法，在室溫及-50℃條件下研究一種980MPa級低碳貝氏體高強鋼焊接接頭HAZ的不同區(qū)域，通過對各個區(qū)域的組織及相的分析，以及相應的拉伸、沖擊及COD試驗研究了此類高強鋼焊接接頭HAZ的性能及斷裂機理。得出以下主要結論：（1）新型低碳貝氏體高強鋼綜合力學性能良好，具有高強度，高韌性，低的裂紋敏感性。模擬焊接HAZ各個微區(qū)力學性能指標較高，低溫性能良好。細晶區(qū)（900℃）強度最高，顰性較好，室溫條件下對于粗晶區(qū)（13

2、20℃）而言雖然強度低于細晶區(qū)，但是塑性卻不低于細晶區(qū)，室溫和-50℃下900℃+900℃區(qū)域的拉伸性能最好，1320℃+1320℃性能較差，且隨溫度的降低拉伸性能有所上升，其它變化規(guī)律不明顯。硬度試驗表明，細晶區(qū)的硬度最高，臨界區(qū)和粗晶區(qū)的硬度比母材的稍高，亞臨界區(qū)的硬度最低。（2）在單次熱循環(huán)時粗晶區(qū)的沖擊韌性最好，細晶區(qū)的沖擊韌性最差，為焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。（3）在多次熱循環(huán)時1320℃+730℃的強度最高，1320℃+900℃的

3、強度最差，900℃+900℃和1320℃+1320℃強度差別不大，位于前兩者之間。從材料的韌性方面考慮，1320℃+1320℃的韌性最好，900℃+900℃的韌性最差，成為焊接接頭的薄弱環(huán)，1320℃+730℃和1320℃+900℃韌性位于粗晶區(qū)及細晶區(qū)之間。多次循環(huán)粗晶區(qū)可以提高材料的韌性，細晶區(qū)降低材料的韌性。（4）SEM觀察分析粗晶區(qū)晶粒非常粗大組織呈現(xiàn)粗細相間的板條貝氏體，斷口上形成粗大的韌窩，斷裂由粗大韌窩的連接和融合而造成的

4、。細晶區(qū)斷口由中等韌窩和大量小韌窩組成，斷裂是由大量小韌窩連接中等韌窩而造成的。1320℃+1320℃區(qū)域斷裂是大韌窩的擴張融合，脆性相少，沒有碳化物、沒有雜質相，大孔洞周圍變形量小不能生成小孔洞，因此小韌窩受抑制。900℃+900℃區(qū)域斷裂形態(tài)中韌窩多數(shù)小而淺，只有少數(shù)較大的韌窩，這是由于島狀物多、塑性差，使大韌窩發(fā)育不全，在發(fā)育到一定大小時其周圍的塑變已誘發(fā)小韌窩。（5）通過TEM觀察分析粗晶區(qū)組織為均勻粗細相間的板條貝氏體組織；在