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1、本科毕业论文题目X80钢焊接热影响区组织与性能研究学生姓名学号0916050212教学院系材料科学与工程学院专业年级材料科学与工程2009级指导教师职称副教授单位西南石油大学辅导教师职称单位完成日期2013年6月12日23SouthwestPetroleumUniversityGraduationThesisStudyonHAZMicrostructureandPropertiesofX80SteelGrade:2009Name:JingLiangSpeciality:MaterialsScienceandEngineeringInstr
2、uctor:ZhangDefenSchoolofMaterialsScienceandEngineering2013-6-1223摘要利用热模拟技术，研究X80级管线钢在不同焊接热循环条件下热影响区的组织和性能；采用金相、电子显微分析技术分析了焊接热循环对热影响区组织的影响，发现随着冷却时间的延长，粗晶区晶粒尺寸越大；随着热输入的增大，粗晶区晶粒也有长大倾向，但是当热输入为20KJ/cm时出现由晶界向晶内生长的针状铁素体，因而使得钢材的有效晶粒尺寸减小。对试样进行了冲击试验和显微硬度测试，发现改变冷却速度后的试样冲击韧性基本在一个区间内浮
3、动，而随着焊接线能量的增加，冲击韧性呈现出上升的趋势。而硬度随着冷却时间的焊接线能量的增大都表现出一种上升的趋势。综合讨论不同焊接工艺对焊接热影响区粗晶区组织和性能的影响规律，结果表明，X80管线钢在t8/5=4s的快速冷却过程中，元素来不及扩散已经冷却到较低温度，主要通过切变方式转变成含碳量较高的窄细板条贝氏体，且连续生长，方向性较强。中等冷却速度t8/5=7s时综合力学性能较好。在较低热输入时组织中的脆硬相比较多。在中温上贝氏体转变区间，先析出含碳量很低的铁素体，并逐渐扩大，而使碳大部分富集到被铁素体包围的岛状残余奥氏体里面去。当热输
4、入增加到一定程度后粒状贝氏体的奥氏体岛在较为缓慢的的冷却速度下分解为铁素体和渗碳体并有残余奥氏体，这时韧性就开始上升。E=20KJ/cm时粗晶区获得最佳韧性。关键词：X80管线钢；热模拟；焊接线能量；t8/5；23AbstractUsingthermalsimulationtechnology,researchX80gradepipelinesteelHAZmicrostructureandpropertiesindifferentweldingthermalcycleconditions;Usingopticalmicroscopy,e
5、lectronmicroscopyanalysistechniquestoanalyzethethermalcycleontheheataffectedzone,andfoundthatwiththeextensionofthecoolingtime,thelargergrainsizecoarsegrainzone.Astheheatinputincreases,thecoarsegrainzonealsohasgrowthtendency,butwhentheheatinputis20KJ/cm,occursacicularferri
6、tegrowthfromthegrainboundarytotheintragranular,therebymakingtheeffectivecrystalgrainsizeofthesteelbecomessmall.Impacttestcarriedoutonthesamplesandmicrohardnesstesting,foundthatwhenchangingthecoolingrateofthesample,theimpacttoughnessfloatinginarange,Withtheincreaseofthewel
7、dingenergy,toughnessshowedanupwardtrend.Withthecoolingtimeoftheweldingenergyincreases,Vickersmicrohardnesshaveshownarisingtrend.ComprehensiveanalysisofdifferentweldingprocessesonHAZCGHAZ,resultsshowedthatthecoolingratet8/5=4s,BeforetheelementdiffusionthetemperatureofX80pi
8、pelinesteelhasdroppedtoalowerlevel,andthroughshearmodeshiftintoahighercarboncontentofnarrowLathb
