9ni钢焊接热模拟下的工艺—组织—性能研究

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1、中文摘要论文题目：9Ni钢焊接热模拟下的工艺一组织一性能研究专业：材料学硕士生：高聪(签名)商煎：指导教师：石凯(签名)：函主幽2摘要本文采用焊接热模拟、电子显微分析、力学性能测试等技术手段，研究了国产9Ni钢在多种焊接热输入条件下焊接热影响区的组织特点及性能，重点讨论了一次焊接热循环和二次焊接热循环对9Ni钢焊接热影响区组织性能的影响规律，以及不同焊接热过程中的组织特征和脆化倾向。研究结果表明，在一次焊接热循环条件下9Ni钢粗晶区为热影响区的韧性谷区。无论焊接线能量的大或小均使得试验用9Ni钢热影响区粗晶区的低温韧性急剧恶化。组织分析得知，引起韧性

2、恶化的主要原因是粗大的板条马氏体晶粒和回转奥氏体的减少；另外，晶界上析出的Fe3C也是导致韧性恶化的原因之一。说明了9Ni钢并不适合采用单道焊。在多道焊热过程中，二次热循环对一次热循环粗晶区产生的回火作用可以明显的改善CGHAZ的低温韧性。当二次热循环峰值温度在过临界区时，韧性得到了最大的提高。粗大晶粒组织的重结晶是提高低温韧性的主要因素。当二次热循环的峰值温度处于临界两相区内时，表现为ICCGHAz局部脆化现象。ICCGHAz虽经部分重结晶，但晶粒并未得到细化，表现为组织遗传现象，所形成的粗大的晶粒不利于韧性的改善。而且，在ICCGHAZ特殊热过程

3、中所形成的高度富碳奥氏体，冷却得到了富碳马氏体，这更加剧了ICCGHAZ的局部脆化。为消除这种组织遗传现象，在原来的两次热循环之后又增加一次回火焊道热循环，当回火焊道峰值温度为800℃时，ICCGHAZ的韧性可以得到有效的提高，完全消除了局部脆化现象，达到BS7777标准要求。另外，本文从焊接工艺的角度探讨了预防和控制焊接局部脆化的途径，其中主要研究了焊接线能量、焊接预热温度、焊接层问温度和后热处理等不同焊接热循环对9Ni钢焊接HAZ韧性的影响。关键词：9Ni钢热模拟焊接热循环回转奥氏体低温韧性论文类型：应用基础研究(本文得到长庆石油勘探局建设工程总

4、公司工程应用研究资金的资助)II英文摘要Subject：Studyontechnies-microstrncture-performanceof9NiSteelbyweldingthermalsimulationtechniqueSpeciality：MaterialScienceName：GaoCong(signature)皇翌幽Instructor：ShiKai(signature》丝bal垒丛ABSTRACTWeldingthermalsimulationtechnique．TEM，SEMandmechanicalpropertytestare

5、adoptedtostudythemicrostructure，cryogenictoughnessof9Nisteelindifferentheatinput．Theinfluencesofsin91e-passthermalcycleandtwicethermalcycleonthestructureandpropertyarediscussedrespectively．Furthermore，themicrostructureandembrittlementmechanismarealsodiscussedinthepaper．Theresul

6、tsshowtlIattheCGHAZisthebrittlezoneinsingle-passweldingthermalcycle．TllelowtemperaturetoughnesswassharplyreducedwhetherthebigheatinputedornotinCGHAZ．Thecoarsegrainsizeandthedecreaseofreturn-austeniticagetwomajorreasousfortheembrittlementofCGHAZ．Additionally，theacicularironcarbi

7、dealsocausesthefallofimpacttoughness．Therefore9Nisteelisnotfitforsingle-passwelding．Inmulti-passwelding，thetemperonCGHAZbyafterpassed-weldimpmvesthecrygenictoughnesseffectively．‘鼢曲thepeaktemperatureisinSCRCGHAZthelowtemperaturetoughnessimpmvedmostbecauseoftherecrystallizationof

8、themicrostructure．ButwhenthepeaktemperatureisinICCGHAZ