大热输入焊接高强度低合金钢热影响区的晶粒细化.pdf

第 2 9 卷 第 3 期 焊 　 接 　 学 　 报 Vol . 2 9 　 No . 3 2 0 0 8 年 3 月 TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDIN G INSTITUTION March 　2 0 0 8 大热输入焊接高强度低合金钢 热影响区的晶粒细化 1 1 2 1 　　　　　　余圣甫 , 　杨 　可 , 　雷 　毅 , 　杨 　华 ( ) 　　　　　　　 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 　257061 摘 　要 : 研究了焊接热输入为 110 kJ cm 三丝埋弧自动焊 E36 高强度低合金钢热影响区 的晶粒细化行为 ;用自动图像分析仪测量了焊接热影响区诱导晶内铁素体形核夹杂物 的大小 、分布 ;用透射电镜观察了具有自细化行为晶内铁素体的形貌 。结果表明 ,焊接 热输入为 110 kJ cm 三丝埋弧自动焊 ,焊接热输入对热影响区夹杂物的直径大小 、分布 几乎没有影响 。E36 高强度低合金钢中加入微量的 Ti ,能形成直径为 0 . 2 ～0 . 8 μ m 的 MnO ,TiO ,SiO ,Al O 与 MnS 组成的氧硫复合物 。大热输入焊接时 ,氧硫复合物诱导热 2 2 3 影响区的晶内铁素体形核 ,并促进晶内铁素体的感生形核 ,晶内铁素体及其感生晶内铁 素体使热影响区粗晶区的晶粒细化 ,确保焊接热影响区粗晶区的强度与韧性不降低 。 关键词 : 大热输入 ; 晶内铁素体 ; 热影响区; E36 钢 ( ) 余圣甫 中图分类号 : TG115. 28 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 0253 - 360X 2008 03 - 0017 - 04 0 　序 　　言 区的组织转变行为 ,为提高高强度低合金钢焊接热 影响区的韧性和开发满足大热输入焊接高强度低合 为了满足焊接技术向高速 、高效方 向发展 ,双 金钢提供基本数据和理论依据 。 丝 、三丝等多丝大热输入埋弧自动焊逐步成为造船 、 输油管线生产的重要焊接方法 。多丝焊时 ,其焊接 1 　试验方法 热输入在 100 kJ cm 以上 ,这使得高强度低合金钢焊 接热影响区出现严重的晶粒粗化 、局部软化和脆化 , 母材为板厚 24 mm ,添加了微量 Ti 元素的 E36 综合表现为热影响区的韧性大幅度降低 ,威胁着工 高强度低合金钢 , 其化学成分与力学性能见表 1 。 程结构的使用安全性 。 焊接 时采用 FCB 法三丝埋弧 自动焊 , 前丝 L 为 如何促使大热输入焊接高强度低合金钢热影响 H10Mn2 ,直径