Zr-Ti復(fù)合脫氧對(duì)高強(qiáng)度鋼力學(xué)性能與焊接性能的影響.pdf

1、雖然低合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展歷史已有百余年,但是隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)低合金高強(qiáng)度鋼力學(xué)性能的要求越來越高。通常情況下在滿足高強(qiáng)度的同時(shí),往往會(huì)影響鋼的韌性及焊接性能。因此,如何改善韌性與焊接性能成為低合金高強(qiáng)度鋼等鋼鐵材料研究與開發(fā)的重要理論與工程問題。
　　 試驗(yàn)鋼板采用南鋼試制的低合金高強(qiáng)度鋼Q690基板鋼A鋼(Zr-Ti復(fù)合脫氧處理)和B鋼(傳統(tǒng)Al脫氧處理),兩種鋼為同一澆次澆鑄的同一鋼種。本文對(duì)比研究了兩種脫氧方式(Zr

2、-Ti復(fù)合脫氧和常規(guī)Al脫氧)對(duì)Q690基板鋼的力學(xué)性能以及對(duì)不同線能量條件下埋弧焊焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)低溫沖擊韌性的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:A鋼(Zr-Ti復(fù)合脫氧)基板的強(qiáng)度與B鋼(Al脫氧)差別不大,但是其穩(wěn)定性比B鋼好。A鋼平均屈服強(qiáng)度是801 Mpa,偏差是28 Mpa,而B鋼的平均屈服強(qiáng)度是802 Mpa,但是偏差比A鋼大得多,為66 Mpa?？估瓘?qiáng)度也有同樣的現(xiàn)象,A、B兩鋼的平均抗拉強(qiáng)度相差不大,分別為845

3、Mpa和839 Mpa,但是抗拉強(qiáng)度的偏差較大,A鋼抗拉強(qiáng)度的偏差(15MPa)比B鋼的偏差(50MPa)小。A鋼的延伸率及穩(wěn)定性比B鋼好,A鋼的低溫沖擊韌性穩(wěn)定性也比B鋼好,這與A鋼經(jīng)過Zr-Ti復(fù)合脫氧后形成了細(xì)小彌散的Zr-Ti復(fù)合氧化物所導(dǎo)致的MnS的球化和分散有關(guān)。A鋼的平均延伸率為35.2％,延伸率平均偏差為2.0％,而B鋼的平均延伸率為26.9％,延伸率平均偏差為2.2％,可見,A鋼的平均延伸率明顯比B鋼的大且穩(wěn)定性略好。

4、A鋼板厚方向-60℃下的低溫沖擊韌性為136.8 J,偏差為14.5％,而B鋼板厚方向-40℃下的低溫沖擊韌性為154.3 J,偏差為66.9％。很明顯A鋼的低溫沖擊韌性穩(wěn)定性比B鋼好。
　　 兩種鋼經(jīng)過20、35和51kJ/cm三種線能量的埋弧焊焊接后,粗晶區(qū)晶粒和組織都有粗化現(xiàn)象,但是B鋼的粗化現(xiàn)象明顯比A鋼嚴(yán)重。同一線能量下,A鋼粗晶區(qū)的平均奧氏體晶粒比B鋼的小,并且隨著線能量的增加,A鋼粗晶區(qū)的平均奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向比