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质量好20#精密钢管热干扰区

  • 发布时间:2020-08-03

当低碳调质质量好20#精密钢管热干扰区获得更细的低碳马氏体(ML)或下贝氏体(BL)组织时,韧性和韧性最好的是ML与低温转变贝氏体(BL)的混合组织;随着上贝氏体组织增加,韧性急剧下降。

质量好20#精密钢管下贝氏体(BL)板条之间的结晶位差较大,有效的晶粒直径与板条宽度有关。当ML与BL混合生成时,先沉淀出来的BL能够有效地分割20#精密光亮管原奥氏体晶粒,使ML获得更多的形核位置,限制了ML+BL混合组织中有效晶粒最细,韧性较好。

质量好20#精密钢管

结果表明,质量好20#精密钢管混合组织中的大角度晶界比单低碳马氏体组织多,并且在ML条束边界被阻滞或ML与BL边界处裂纹扩展。随着20#大口径精密无缝管单位裂纹扩展长度的缩短,其韧性得到显著提高。相反,质量好20#精密钢管上贝氏体由于板,条间结晶方向位差小,上贝氏体几乎平行生长,贯穿原奥氏体晶粒,形成粗大的Bu板条束。

裂隙在Bu组织中可以连续地贯穿于板条层,对应着质量好20#精密钢管较低的解理断裂应力,从而降低了其韧性。低碳调质质量好20#精密钢管热干扰区在焊接热循环中,特别是t8/5提高时,过热区容易脆化。

引起HAZ脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化外,更主要的原因是上贝氏体和M-A组元的形成。M-A组元一般形成于中等低温,是质量好20#精密钢管奥氏体中碳含量增加的结果。M-A组元的形成条件类似于上贝氏体(Bu),因此,Bu的形成往往伴随着M-A组元。在500~450℃的温度范围内形成上贝氏体,迅速生长,碳慢慢扩散,岛状富碳奥氏体区被条状铁素体包围,一部分变成马氏体,另一部分变成残留奥氏体,形成M-A组元。

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M-A组元韧性较低,是由于20号钢精密无缝管残余奥氏体增碳后容易形成孪晶马氏体,贝氏体与铁素体条状结合,质量好20#精密钢管在界面上产生微裂纹并沿组元边界扩展。随着M-A组元的存在,M-A组元的出现导致了脆性的增加,脆化程度越严重。

实际上,M-A组元作为潜在裂纹源,起着应力集中作用。因此,M-A组元的产生不利于低碳调质质量好20#精密钢管热干扰区的韧性。T8/5冷却时间对M-A组元数量的干扰。结果表明,M-A组元一般只有一定的冷却速率形成,调整焊接参数可以控制M-A组元的生成。

在低碳调质钢热干扰区,控制质量好20#精密钢管焊接热输入,采用多层多道焊工艺,避免产生高硬度的马氏体或M-A混合组织,可以提高20#大口径精密光亮管抗脆化能力,提高其韧性。

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