抗大变形管线钢焊接粗晶区的组织和韧性

贾书君¹，王远方²，谭峰亮³，刘清友¹

1. 钢铁研究总院工程用钢研究所2. 中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院3. 昆明理工大学冶金与能源工程学院

摘 要：采用Gleeble-3800模拟研究了抗大变形管线钢中不同Nb含量和不同热输入时的焊接热循环过程,并通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）及冲击载荷试验等研究了抗大变形管线钢焊接粗晶区（CGHAZ）的微观组织特征和冲击韧性。结果表明:随着热输入量的增加显微组织逐渐从板条贝氏体到粒状贝氏体过渡,M/A尺寸增大,比例提高,同时显微组织的平均有效晶粒尺寸也增大;在热输入相同的条件下,高Nb钢中原始奥氏体细化明显,组织中M/A尺寸细小,分布更加弥散;随着焊接热输入量的增加实验钢的冲击韧性急剧降低,高Nb钢的韧性急剧降低的热输入临界值约为35 k J/cm,低Nb钢韧性降低的热输入临界值约为25 k J/cm,在整个实验参数范围内,高Nb钢的冲击韧性值明显比低Nb实验钢的高。

关键词：金属材料;抗大变形管线钢;焊接粗晶区;热输入量;晶粒尺寸;M/A岛;冲击韧性;