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氧化物冶金钢CGHAZ中有益夹杂物的作用.pdf
维普资讯 第28卷 第6期 焊 接 学 报 Vo1．28 No．6 2007年 6 月 TRANSACTIONSOFTHECHINA WELDING INSTITUTION June 2007 氧化物冶金钢 CGHAZ中有益夹杂物的作用 李 占杰 ， 余圣甫 ， 雷 毅2， 姚 芳 (1．华中科技大学 材料科学与工程学院，武汉 430074；2．中国石油大学 机电学院，山东 东营 256001) 摘 要：运用物理模拟技术研究了氧化物冶金钢焊接热影响粗晶区(cGHAz)中有益夹 杂物对显微组织的影响；用透射电镜观察了诱导针状铁素体形核的夹杂物，并用能谱仪 分析了有益夹杂物的化学成分。结果表明，氧化物冶金钢 CGHAZ的有益夹杂物为 MnO，Ti0，Sio2和Al203的氧化物复合物，或氧化物与 MnS，CuS或 (Mn，cu)S构成的氧 硫复合物 ，有益夹杂物的直径为0．2—0．6tan。焊接过程中，氧化物冶金钢 CGHAZ的有 益夹杂物诱导针状铁素体多维形核并促进感生形核，CGHAZ针状铁素体互相连锁交 织 ，晶粒明显细小，氧化物冶金钢CGHAZ的显微组织具有 自身细化的能力。 关键词：氧化物冶金；有益夹杂物；针状铁素体 中图分类号：TG115．28 文献标识码：A 文章编号：0253—36ox(20o7)o6—057—04 李 占杰 0 青 专 的作用 ，试验选用厚度为20rain的X70管线钢板，直 径为 4．8rain的BD·FCB一1W焊丝，焊剂为 NSH一 1990年 El本学者根据焊缝金属 中的氧化夹杂 55E的烧结焊剂，进行埋弧 自动焊焊接。焊接工艺 物能促进针状铁素体形核，细化晶粒，提高焊缝金属 参数为焊接电流 ，=780A，电弧电压 U=36V，焊接 的强度与韧度这一客观事实，提出了 “氧化物冶金” 速度 =365mm／min。 的概念 【’2]。利用氧化物冶金技术，开发出了氧化 焊丝与焊剂根据试验要求进行匹配，以获得焊 物冶金高强度低合金钢，极大地提高了钢的强度与 缝金属中有满足试验要求的有益夹杂物，焊缝金属 韧度。目前，关于氧化物冶金的研究，主要集中在不 就成为氧化物冶金钢，其化学成分与力学性能如 同夹杂物促进针状铁素体的形核机理方面 ]。尽管 表 17El表 2所示。将焊接后的钢板沿焊缝金属纵向 各种观点之间还存在分歧，但夹杂物在针状铁素体 加工成为11rainx11rainX100rain的热模拟试样 ，热 形核过程中的作用得到普遍认 同。 模拟试样切取部位如图1所示 。 氧化物冶金高强度低合金钢主要采用大热输入 表 1 氧化物冶金钢的化学成分 (质量分数。％) 自动焊，焊接过程中焊接热影响区中的有益夹杂物 Table1 Chemical~ itionofoxidesmetallurgysteel 有何作用，有益夹杂物对热影响区粗晶区的显微组 C Si Mn P S Mo Cu Ti 0 Fe 织有何影响，有关大热输入焊接氧化物冶金高强度 O．o7 O．30 1．47O．013O．007O．01O．01O．003O．008余量 低合金钢 CGHAZ中有益夹杂物的性质与作用的研 究报道还不多见。因此运用物理热模拟技术，研究 表2 氧化物冶金钢的力学性能 氧化物冶金钢
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