大热输入焊接用钢的焊接粗晶热影响区韧性提升方法研究

邹宗园¹，许小奎¹，李银潇^2,3，王超²

1. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室2. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室3. 中国人民解放军91315部队

摘 要：通过研究焊接热影响区（HAZ）冲击功分布图,提出大热输入焊接用钢焊接粗晶热影响区（CGHAZ）韧性提升的新方法,即在峰值温度不变的条件下,将焊接CGHAZ中晶界铁素体（GBF）和大量针状铁素体（AF）组织改变成细晶热影响区（FGHAZ）多边形铁素体（PF）组织,并消除CGHAZ中破坏韧性的侧板条铁素体（FSP）组织。以对比Ti-V-N与Al-Ti-V-N微合金焊接用钢焊接CGHAZ组织和韧性为基础,探讨了Al-Ti-V-N钢焊接CGHAZ中PF转变条件、形核机制,认为微米级氧化夹杂物是诱导焊接CGHAZ中大量PF形核的关键,纳米级碳氮化物是拖曳、钉扎奥氏体与铁素体晶界的关键,两者的有效配合保证了焊接CGHAZ中大量PF组织生成,从而大幅提升焊接CGHAZ的低温冲击韧性。

关键词：大热输入焊接;CGHAZ;AF形核;PF转变;韧性;