980MPa高強(qiáng)鋼焊接接頭斷裂行為研究.pdf

1、本文采用焊接熱模擬的方法，在室溫及-50℃條件下研究一種980MPa級(jí)低碳貝氏體高強(qiáng)鋼焊接接頭HAZ的不同區(qū)域，通過(guò)對(duì)各個(gè)區(qū)域的組織及相的分析，以及相應(yīng)的拉伸、沖擊及COD試驗(yàn)研究了此類(lèi)高強(qiáng)鋼焊接接頭HAZ的性能及斷裂機(jī)理。得出以下主要結(jié)論：（1）新型低碳貝氏體高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能良好，具有高強(qiáng)度，高韌性，低的裂紋敏感性。模擬焊接HAZ各個(gè)微區(qū)力學(xué)性能指標(biāo)較高，低溫性能良好。細(xì)晶區(qū)（900℃）強(qiáng)度最高，顰性較好，室溫條件下對(duì)于粗晶區(qū)（13

2、20℃）而言雖然強(qiáng)度低于細(xì)晶區(qū)，但是塑性卻不低于細(xì)晶區(qū)，室溫和-50℃下900℃+900℃區(qū)域的拉伸性能最好，1320℃+1320℃性能較差，且隨溫度的降低拉伸性能有所上升，其它變化規(guī)律不明顯。硬度試驗(yàn)表明，細(xì)晶區(qū)的硬度最高，臨界區(qū)和粗晶區(qū)的硬度比母材的稍高，亞臨界區(qū)的硬度最低。（2）在單次熱循環(huán)時(shí)粗晶區(qū)的沖擊韌性最好，細(xì)晶區(qū)的沖擊韌性最差，為焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。（3）在多次熱循環(huán)時(shí)1320℃+730℃的強(qiáng)度最高，1320℃+900℃的

3、強(qiáng)度最差，900℃+900℃和1320℃+1320℃強(qiáng)度差別不大，位于前兩者之間。從材料的韌性方面考慮，1320℃+1320℃的韌性最好，900℃+900℃的韌性最差，成為焊接接頭的薄弱環(huán)，1320℃+730℃和1320℃+900℃韌性位于粗晶區(qū)及細(xì)晶區(qū)之間。多次循環(huán)粗晶區(qū)可以提高材料的韌性，細(xì)晶區(qū)降低材料的韌性。（4）SEM觀察分析粗晶區(qū)晶粒非常粗大組織呈現(xiàn)粗細(xì)相間的板條貝氏體，斷口上形成粗大的韌窩，斷裂由粗大韌窩的連接和融合而造成的

4、。細(xì)晶區(qū)斷口由中等韌窩和大量小韌窩組成，斷裂是由大量小韌窩連接中等韌窩而造成的。1320℃+1320℃區(qū)域斷裂是大韌窩的擴(kuò)張融合，脆性相少，沒(méi)有碳化物、沒(méi)有雜質(zhì)相，大孔洞周?chē)冃瘟啃〔荒苌尚】锥?，因此小韌窩受抑制。900℃+900℃區(qū)域斷裂形態(tài)中韌窩多數(shù)小而淺，只有少數(shù)較大的韌窩，這是由于島狀物多、塑性差，使大韌窩發(fā)育不全，在發(fā)育到一定大小時(shí)其周?chē)乃茏円颜T發(fā)小韌窩。（5）通過(guò)TEM觀察分析粗晶區(qū)組織為均勻粗細(xì)相間的板條貝氏體組織；在