刘东升程丙贵罗咪
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00126
使用Gleeble-3800热模拟试验机模拟单道次焊接条件下大厚度(50 mm)F460钢板热影响区(HAZ)热循环过程, 通过OM, SEM, EBSD和TEM研究了HAZ的显微组织随热输入($E$)的演化规律. 测试了不同E下HAZ的室温硬度(HV),在-40和-60 ℃下进行了Charpy冲击示波实验(CVN). 当E=15 kJ/cm时,显微组织为高位错密度板条马氏体(LM), 板条间呈现出大取向差,板条间存在细小片状马氏体/奥氏体(M/A)组元. 当E=30 kJ/cm时, 板条贝氏体(LB)形成,随着E提高至50 kJ/cm, 板条宽度增大, 且有粒状贝氏体(GB)形成,大角度晶界减少, M/A组元粗化. 当E为100-300 kJ/cm时, HAZ的显微组织由GB+上贝氏体(UB)+准多边形铁素体(QPF)构成, 组织均匀性恶化.HAZ的硬度、CVN最大载荷(Pm)、脆性断裂止裂载荷(Pa)、脆性断裂裂纹扩展速率、CVN载荷降至0时的位移(d0)等均随着E的增加而降低.脆断单元解理面尺寸随$E$的提高而逐渐增大, 从而揭示HAZ铁素体等效晶粒尺寸随E的提高而增大、低温韧性随E的提高而降低的规律. E不高于30 kJ/cm时,在-60 ℃下的HAZ与母材的韧性相匹配.
关键词:
F460 厚船板
,
simulated heat–affected zone (HAZ)
,
fine microstructure
,
impact fracture behaviour
,
low temperature toughness
