zr处理微合金钢粗晶热影响区的组织

《zr处理微合金钢粗晶热影响区的组织》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Zr处理微合金钢粗晶热影响区的组织习天辉，陈晓，李俊凤，陈颜堂，郭爱民，卜勇(武汉钢铁（集团）公司技术中心，湖北武汉430080)摘要：采用金相显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）研究了Zr处理微合金钢粗晶热影响区（CGHAZ）的组织。模拟粗晶热影响区的奥氏体晶粒尺寸随着焊接线能量的提高而变大，在焊接线能量相同时，Zr处理微合金钢粗晶热影响区的晶粒尺寸比没有经过Zr处理钢的大。焊接线能量为30kJ/cm时，粗晶热影响区的组织以贝氏体为主，随着焊接线能量提高，粗晶热影响区中的M-A数量变少。经过Zr处理后，粗晶热影响区中的夹杂物由长条的尖角状变为圆形或近圆形

2、，这些夹杂物都是含Zr的复合夹杂物，含Zr夹杂物作为形核核心，在其表层沉淀析出Al2O3和/或MnS，它们的尺寸在1.0～3.0μm之间。关键词：Zr；粗晶热影响区；组织；低合金高强度钢；中图分类号：MicrostructureofCoarse-GrainedHeatAffectedZoneofZrMicroalloyedHSLASteelXITian-hui，CHENXiao，LIJun-feng，CHENYan-tang，GUOAi-ming，BUYong(TechnologyCenterofWuhanIron&Steel(Group)Corp.,Wuha

3、n430080China)Abstract:Microstructureofsimulatedcoarsegrainheataffectedzone(CGHAZ)ofZrMicroalloyedHSLASteelareinvestigatedusingopticalmicroscopyandtransmissionelectronmicroscopy.TheaustenitegrainsizeofsimulatedCGHAZincreaseswiththeincreaseofweldheatinput.ThegrainsizeofsimulatedCGHAZw

4、ithoutZrtreatmentsislargerwhilethatofZrtreatedaresmalleraftersameheatinputwelding.ThemicrostructureofsimulatedCGHAZconsistofbainitemainlyafter30kJ/cmheatinputweld.TheamountoftheM-Aconstituentgetslesswiththeincreaseofweldheatinput.Theinclusionsarechangedfromchainshapewithacuteangleto

5、sphericalshape.ThosearecomplexinclusionswiththeZrcontaininginclusionsarethenucleifortheinclusions,Al2O3and/orMnSarelocatedinthesurfacelayeroftheinclusionswhosesizeisintherangeof1.0to3.0µm.Keywords:Zirconium;Coarsegrainheataffectedzone;Microstructure;Lowalloyhighstrengthsteel1引言近年来，日

6、本学者将钢中有害夹杂物变性为有益的细小、弥散分布的孕育剂，作为相变核心，从而改变夹杂物对钢材性能的影响，提高钢材强度和韧性的方法称为“氧化物冶金”[1]。氧化物冶金技术最早用于细化焊接接头晶粒，因为焊接粗晶热影响区（Coarse-GrainedHeatAffectedZone简称CGHAZ）晶粒倾向粗化，而又不能通过变形使其细化。在“氧化物冶金”的概念中，氧化物、氮化物、碳化物统称为氧化物。通过钢中形成弥散分布的高熔点第二相质点，阻止奥氏体晶粒长大，从而提高钢材的强度和韧性。在大线能量焊接条件下，以这些第二相质点为非均质形核核心，在粗晶热影响区中形成一定数量的

7、针状铁素体组织，从而改善粗晶热影响区的性能。氧化物的熔点越高，越能阻止奥氏体晶粒长大，并促进针状铁素体的形成。现有工作都是采用Ti-B处理，研究其对低合金钢焊接粗晶热影响区组织及430[2～5][6]韧性的影响。有文献表明，Zr的氧化物比Ti的氧化物形成能更低，亦即更能细化粗晶热影响区的组织。[7]本文在研究了Zr含量对低合金钢组织和性能的影响基础上，进一步研究Zr处理对微合金钢粗晶热影响区组织的影响。2试验材料和试验方法在50公斤真空感应电炉上冶炼了2炉试验钢。冶炼的铸锭在500mm轧机上轧制，轧制成的试验钢板尺寸为16×200×Lmm。随后进行正火处理：加

8、热温度为Ac3+30～50℃，保温60