第二道次焊接热循环冷却速度对X100管线钢临界再热粗晶区的组织以及冲击韧性的影响

摘要

利用Gleeble热模拟技术,保持第一道次焊接热循环参数(模拟第一道次焊接粗晶区组织)不变,并将第二道次峰值温度固定为800°C,研究了第二道次焊接热循环不同的冷却速度(2.0°C/s、6.8°C/s、15.3°C/s)对X100管线钢临界再热粗晶区的组织及其冲击韧性的影响.结果表明,冷速为6.8°C/s时的冲击韧性最高,冲击吸收功平均为84.9J,而2.0°C/s和15.3°C/s冷速下样品的冲击吸收功较低,分别为40.3J和65.8J.微观组织分析表明,不同冷速下晶粒内部的组织由板条状贝氏体和粒状贝氏体组织构成,但是沿原奥氏体晶界分布的马氏体一奥氏体(M-A)组元的体积分数和分布状态有较大差别.冷速为15.3°C/s时,M-A组元沿晶界成链状连续分布,且体积分数较高(6.3％).而2.0°C/s和6.8°C/s下形成的M-A组元的体积分数相近(分别为3.3％和3.7％),但2.0°C/s时形成的组织中存在较多大尺寸、尖角形的M-A组元,对韧性的危害更大.因此,冲击韧性的高低不仅跟M-A组元的体积分数有关,更与M-A组元的形貌以及分布状态密切相关.