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大熱輸入焊接用海洋工程用鋼E36的組織與性能研究

發(fā)布時間:2020-07-24 16:35
【摘要】:目前,厚鋼板在造船、高層建筑、海洋平臺等領(lǐng)域的大型焊接結(jié)構(gòu)方面得到了廣泛應(yīng)用。為了提高焊接效率和質(zhì)量,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益,焊接熱輸入不斷提高。由于在大熱輸入焊接過程中,鋼板焊接熱影響區(qū)的晶粒組織會變得粗大,導(dǎo)致鋼板焊接熱影響區(qū)韌性明顯下降,嚴(yán)重影響焊接接頭的力學(xué)性能。因而在保證鋼板強(qiáng)度的同時,如何有效改善熱影響區(qū)韌性成了人們需要解決的主要問題。本文以對大熱輸入焊接性能需求較為迫切的海洋工程用鋼E36為目標(biāo)鋼種,采用氧化物冶金工藝對鋼板進(jìn)行了試制。研究了軋制工藝和正火溫度對其組織和性能的影響,并進(jìn)行了相關(guān)大熱輸入焊接熱模擬實驗研究。為研究不同正火溫度對海洋工程用鋼E36的組織與性能的影響,在相同軋制工藝和不同正火溫度條件下對冶煉鋼進(jìn)行了處理。通過光學(xué)顯微鏡觀察了金相組織,通過沖擊實驗、拉伸實驗檢測了鋼板力學(xué)性能,結(jié)果表明:在沖擊功方面,在-40℃的條件下,910℃正火鋼的沖擊功高于軋態(tài)鋼的沖擊功,而890℃和870℃正火鋼的沖擊功低于軋態(tài)鋼的沖擊功;910℃正火鋼的屈服強(qiáng)度、延伸率以及沖擊功最高;870℃正火鋼的抗拉強(qiáng)度最高;890℃正火鋼的綜合性能相對較差,而910℃正火鋼的綜合性能最優(yōu)。為研究大熱輸入對鋼板焊接熱影響區(qū)組織及其低溫韌性的影響,對910℃正火鋼進(jìn)行了焊接熱模擬實驗,結(jié)果表明:910℃正火鋼在200 kJ/cm熱輸入的焊接熱模擬條件下,其組織為晶界鐵素體、多邊形鐵素體和針狀鐵素體,此時鋼板具有較好的低溫韌性,但鋼中還含有貝氏體時,鋼板的韌性會有所下降。通過對相關(guān)夾雜物的研究分析,結(jié)果表明:尺寸在0.2~5um范圍內(nèi)的含鈦化物的復(fù)合夾雜物能夠有效促進(jìn)針狀鐵素體的形核。在上述實驗結(jié)果的指導(dǎo)下,對鋼板進(jìn)行工業(yè)試制,結(jié)果表明采用新工藝在工業(yè)生產(chǎn)線上試制出的大熱輸入焊接用海洋工程用鋼的各項力學(xué)性能均符合國家標(biāo)準(zhǔn)及各船級社規(guī)范,模擬焊接熱輸入能夠達(dá)到200kJ/cm,實際氣電立焊在熱輸入為304kJ/cm的條件下,焊接熱影響區(qū)仍具有合格的性能。
【學(xué)位授予單位】:安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TG142.1
【圖文】:

針狀鐵素體,夾雜物,形核,形核能


(a)典型針狀鐵素體 (b)夾雜物促進(jìn)針狀鐵素體形核示意圖圖 1.1 鋼中以夾雜物為形核核心的針狀鐵素體[26]Fig. 1.1 Acicular inclusions in steel as the core of acicular ferrite冷卻速率的影響。相關(guān)研究表明,在奧氏體轉(zhuǎn)變過程中,如果溫度過高則會形成晶界鐵素體與等軸鐵素體。但隨著溫度降低,則會形成針狀鐵素體,若溫度進(jìn)一步降低則會形成貝氏體鐵素體。一般認(rèn)為,如果冷卻速率較小,則可以得到多邊形鐵素體以及等軸狀鐵素體;如果冷卻速率較大,則會形成貝氏體鐵素體。原奧氏體晶粒尺寸的影響。大量實驗表明,當(dāng)奧氏體晶粒尺寸較小時,有利于晶界形核,貝氏體組織會在晶界處形核并向晶內(nèi)生長,嚴(yán)重阻礙了晶內(nèi)針狀鐵素體的形成;當(dāng)奧氏體晶粒較大時,夾雜物密度相對較大,從而能夠有效促進(jìn)針狀鐵素體的形核。梁冬梅等[27]通過研究表明,針狀鐵素體的形核能力與奧氏體晶粒的大小大致呈 C曲線關(guān)系,即隨著奧氏體晶粒變大,針狀鐵素體的形核能力會增加,當(dāng)達(dá)到一個最大值后其形核能力開始減小。夾雜物的影響。相關(guān)研究表明,細(xì)小且彌散分布的夾雜物能夠促進(jìn)針狀鐵素體的

示意圖,相關(guān)尺寸,拉伸試樣,示意圖


論文 第二章 實驗材料及磨、細(xì)磨、拋光制備成拋光態(tài)金相試樣,使用掃描電子顯微鏡及夾雜物自動對夾雜物進(jìn)行統(tǒng)計分析和點(diǎn)掃描分析。本實驗的透射試樣為萃取復(fù)型試樣取復(fù)型,采用的是銅網(wǎng)。在真空鍍膜機(jī)中,在垂直方向上,向選擇性深浸蝕品表面噴上一層 10~20nm 厚的碳膜,然后用化學(xué)法或電解法腐蝕基體,得有基體組織形貌與粘附第二相粒子的碳膜,然后在透射電鏡下進(jìn)行夾雜物的種復(fù)型不僅可以觀察到基體組織的形貌特征,而且能夠直接觀察到析出物的分布狀態(tài)。 力學(xué)性能測試1)拉伸實驗伸實驗用于測試鋼板本身強(qiáng)度以及焊接以后的焊接接頭是否存在強(qiáng)度軟化拉伸實驗是在 WAW-1000 微機(jī)控制電液伺服萬能試驗機(jī)上進(jìn)行的,拉伸試試樣,拉伸速度為 5mm/min。拉伸實驗試樣相關(guān)尺寸如圖 2.1 所示。

金相組織,沖擊功,正火,正火鋼


沖擊功卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前四爐鋼的-40℃沖擊功。與軋態(tài)鋼相比較,在屈服強(qiáng)度方面,正火態(tài)鋼的屈服強(qiáng)度要低于軋態(tài)鋼的屈服強(qiáng)度。在抗拉強(qiáng)度方面,正火態(tài)鋼的抗拉強(qiáng)度相對較低,其中,5#鋼的抗拉強(qiáng)度相對于其他四爐正火鋼要低一些。在延伸率方面,正火態(tài)鋼的延伸率略高于軋態(tài)鋼。在-40℃沖擊功方面,910℃正火鋼的-40℃沖擊功在整體上略高于軋態(tài)鋼的-40℃沖擊功,而 890℃和 870℃正火鋼的-40℃沖擊功低于軋態(tài)鋼-40℃沖擊功,甚至在 890℃正火的 2#鋼中出現(xiàn)了-40℃沖擊功值為 33J 的情況。屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度變低的主要原因是在正火的過程中發(fā)生了動態(tài)回復(fù)。3.2 顯微組織3.2.1 不同試驗鋼軋態(tài)金相組織分析圖 3.1 為軋態(tài)試驗鋼 1#、2#、3#、4#、5#的金相組織。其中,圖 3.1(a)為試驗鋼 1#的軋態(tài)金相組織,從圖中可以看出,1#鋼組織為珠光體、鐵素體以及針狀鐵素體。圖 3.1(b)為試驗鋼 2#的軋態(tài)金相組織,從圖中可以看出,2#鋼與 1#鋼組織相同,也為珠光體、鐵素體和針狀鐵素體,只是珠光體的含量要明顯少于 1#鋼。(a)(b)

【參考文獻(xiàn)】

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2 侯志國;劉希琴;劉子利;周雙雙;田青超;;正火處理對新型低溫鋼組織和力學(xué)性能的影響[J];鋼管;2015年02期

3 楊忠民;;我國海洋工程用鋼發(fā)展現(xiàn)狀[J];新材料產(chǎn)業(yè);2013年11期

4 劉健;朱丙坤;彭冀湘;;焊縫中夾雜物對針狀鐵素體形成的影響研究現(xiàn)狀[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2013年01期

5 楊才福;蘇航;;高性能船舶及海洋工程用鋼的開發(fā)[J];鋼鐵;2012年12期

6 韓鵬程;田榮;沈寅忠;李志剛;;316L奧氏體不銹鋼高溫拉伸時的動態(tài)應(yīng)變時效[J];熱加工工藝;2012年16期

7 張會龍;趙剛;葉傳龍;廖志;;高強(qiáng)度船板鋼E40生產(chǎn)工藝模擬試驗[J];熱加工工藝;2012年09期

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本文編號:2769117

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