解析12mnnivr钢热处理性能及大热输入焊接韧性

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1、12MnNiVR钢热处理性能及大热输入焊接韧性杨云清，刘吉文。张勇伟，李玉路。高海亮，谭小斌(华菱湘潭钢铁公司，湖南湘潭4l1101)摘要：结合湘钢新一代石油储罐用钢板不同热处理工艺组织和力学性能分析，采用焊接热模拟，研究不同热处理工艺的钢板对大热输入焊接粗晶区韧性的影响。研究表明：采用直接淬火(DQ)的钢板，第二相粒子比在离线淬火(RQ)工艺的数量多、尺寸小，大热输入循环后原奥氏体晶粒尺寸小；同时在线淬火后，采用快速加热回火，大热输入焊接性能最佳。关键词：热处理工艺；组织及性能；大热输入；粗晶区焊接韧性

2、中图分类号：TH142．2；TG156文献标识码：A文章编号：1001—4837(2013)09—0011—09doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2013．09．002HeatTreatmentPropertiesofSteel12MnNiVRandItsToughnessinWeldingCorseRegi0nYANGYun—qing，LIUji—wen，ZHANGYong—wei，LIYu—lu，GAOHai—liang，TANXiao—bin(ValinXiangtanIro

3、nandSteelCompanyLimited，Xiangtan411101，China)Abstract：MierostructureandmechanicalpropertiesofdifferentheattreatmentareanalyzedwithsteeloilstoragetanksofanewgenerationofXiangtanSteel，usingthermalsimulationofweldingsteelplatesofdif-ferentheattreatmentproces

4、sesforlargeheatinputHAZtoughness．Thestudiedshowsthat：theuseofdi-rectquenchingofDQsteel‘plate，thesecondphaseparticlesthanthequantityintheof—linequenchingofRQtechnology，moresmallsize，highheatinputafterthecirculationofsmallprioraustenitegrainsize；atthesalnet

5、ime，hardenedsteelisonlin，temperedsteelisrapidlyheated，largeheatinputweldingsteelbestperformance．Keywords：heattreatmentproperties；microstructureandproperties；highheatinput；toughnessinweldingcorseregion抗震性和抗腐蚀性技术以及客户应用研究，0引言同时将湘钢的大热输入储罐钢推广应用到l5万m。以上的项目工程上，推

6、动大罐钢的国产化进湘钢第四代原油储罐用12MnNiVR钢板将焊程。接热输入提高到145kJ／em以上⋯。湘钢第五代文献[5—7]中针对石油储罐用12MnNiVR原油储罐用钢的研发基于湘钢五米宽厚板厂先进钢板化学成分、冶炼工艺、轧制工艺对钢板大线能设备的投产，开展TMCP及在线淬火新工艺、钢板量焊接的影响进行了深入的研究，钢板的化学成12MnNiVR钢热处理性能及大热输入焊接韧性Vo130．N092013分、冶金工艺、轧制工艺确定后，其热处理后钢板化较小。这是因为马氏体是切变形成的，均匀切组织和性能是决定钢

7、板焊接性能的关键。文中研变在长度方向上不会穿越奥氏体晶界。切变范围究石油储罐用试验钢热处理后性能及大热输入的的大小受到奥氏体晶界限制，较低温度转变的马焊接韧性。氏体受到先前形成马氏体晶体的限制，因此马氏体板条束在长度方向上会变短。钢板经940℃淬1离线淬火和离线回火组织和性能火后，试验钢出现典型的马氏体板条束。940oC淬火的奥氏体晶粒要大于910oC淬火的晶粒，马1．1淬火态钢板的组织与性能氏体板条呈现更发达的形貌，且在一个原始奥氏淬火态钢板性能见表1，可看出钢板淬火后体晶粒内有多个马氏体晶区，一个晶区

8、内又可被的塑性及韧性较好。钢板淬火后的金相组织如图几个马氏体单元所分割，这些马氏体单元平行排1所示。列成束状，相邻的板条束间以大角晶界相间，板条从图1可以看出，当采用910oC淬火时，马氏束长尺寸方向与板条马氏体边界平行。体板条束在长度方向上明显变短，而宽度方向变表1离线淬火钢板的力学性能轧制方法编号淬火温度／℃Rp0．2／MPaR／MPaA／％K(一20℃)／J未再结晶区轧制191063077018．5l80未再结晶区轧制2