晶内针状铁素体形核影响因素
发布时间:2017-07-01 12:08
作者:互联网
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X80等
管线钢在
生产过程中采用控轧控冷技术(TMCP)以获得晶粒细小的针状
铁素体(AF),使其具有良好的综合力学性能。然而,这些管线
钢在
焊接时往往经历了复杂的焊接
冶金过程和
热循环作用,导致焊接接头组织和性能发生了很大的变化,成为
运输管道(管线)中最为薄弱的部分。通过长期的实践探索与研究,最近人们发现了一种可以显著提高和
改善焊接接头力学性能的晶内针状
铁素体(IAF)。晶内针状铁素体(IAF)是一种以
非金属夹杂物诱发形核长大的组织,
低碳微
合金高
强度管线钢焊缝中的IAF具有显著提高管线钢强度和改善
韧性的作用。其形核的主要影响因素是夹杂物种类、夹杂物尺寸、原
奥氏体晶粒尺寸和
冷却速度。1、夹杂物尺寸研究发现,能够诱发IAF形核的夹杂物的尺寸介于0.2~0.6μm之间。2、夹杂物种类并非所有的夹杂物都能形成IAF。通过对IAF形核夹杂物进行能谱分析,发现夹杂物主要包括TiOx、SiO2、Al2O3等氧化物和Mn、Cu与S形成的MnS、CuS等多相
硫化物,以及AlN、TiN等
氮化物。3、原奥氏体晶粒尺寸只有当原奥氏体晶粒尺寸大于一定值的时候,才会形成IAF。通过原位观察的方法,对试样进行不同峰值温度和保温时间的处理,测量了奥氏体晶粒尺寸并观察了试验后的组织,发现当原奥氏体晶粒尺寸小于55.0μm时将不会产生IAF。4、冷却速度焊缝中形成的IAF可以在较大的冷却速度
范围内出现,并且冷却速度是影响IAF形成的关键因素之一。在较小的冷却速度下,尤其是线能量(热输入)较大时,
淬硬性不足以完成铁素体形核。而冷却速度较大时,则有可能形成大量的
贝氏体和
马氏体。(来源:压力加工)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。