合金元素对09MnNiDR钢焊接热影响区韧性影响研究.pdfVIP

合金元素对 09MnNiDR钢焊接热 影响区韧性影响研究 张 熹 陈延清 章 军 金 茹 郭占山 董现春 张 楠 (首钢技术研究院) 摘 要 通过对不同成分焊接试板进行力学性能测试、金相组织分析及热影响区第二相粒子透射电镜观察， 研究了镍和钛2种关键合金元素对09MnNiDR钢热影响区韧性的影响规律，从而达到改善热影响区低温韧 性的目的。结果表明，通过增加镍含量改善热影响区韧性 的效果不明显且成本较高，而通过将钛含量由 0．016％增加到0．021％～0．026％，可使热影响区冲击韧性显著改善；透射电镜观察及热力学软件计算结 果可见 ，元素钛改善 09MnNiDR钢热影响区韧性的机理是随着钛含量增加高熔点第二相粒子的数量增加、 尺寸细化、热稳定性提高，从而提高第二相粒子抑制粗晶区晶粒长大和减小热影响区宽度的作用，进而达 到改善热影响区韧性的目的。 关键词 合金元素 09MnNiDR 热影响区 韧性 EffectofAlloyingAgentontheToughnessofHeat AffectedZoneof09M nNiDR ZHANGXi CHENYanqing ZHANGJun JIN Ru GUOZhanshan DONG Xianchun ZHANGNan (ShougangResearchInstituteofTechnology) AbstractTheinfluenceofNiandTiontheimpacttoughnessofheataffectedzone(HAZ)0f 09MnNiDR wasstudiedthroughmechanicalpropertiestests，metallurgical structurenaalysesandhte second phase particles observation by TEM ofwelded test samples wiht different chemical compositions．Theresultsindicatedhtatitwasnoteffectiveanduneconomical toimprovehteimpact touhgnessofHAZbyincreasinghtecontentofNi，however，hteimpacttouhgnessofHAZwag improvedeffectively by increasinghte contentofTifrom 0．016％ to0．021～0．026％．Th e mechanism ofTitoimprovehtetoughnessofHAZwasstudiedbyusingTEM nadhtermodynamic software．Theresultsindicatedhtat t}ltheincreaseofhtecontentofTi．hteamountofhihg meltingpointsecondphageparticleswasincreased，htegrain sizeWag decreasedandhtethermal stabilitywasenhanced，whichraisedhteeffectofthesecondphageparticlesonhteinhibitionof graingrowthandhtewidhtdecreaseofCGHAZ；htusimprovedhtetouhgnessofHAZ． KeyWords alloyingagent，09MnNiDR，heataffectedzone，touhgness 目前，09MnNiDR钢是国产低合金钢中使用 本身具有 良好的低温性能，还应同时具有 良好的 温度最低的钢，作为 一70℃级镍含量为 0．5％ 制造工艺性能，通过焊接和热处理等加工过程后， 的低温钢代替进 口低温钢材在低温压力容器制造 焊接接头也保证具有 良好的低温性能。09MnNi