Q460耐候钢焊接粗晶热影响区中 M-A组元及其对韧性的影响.pdf

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1、第４０卷第３期Ｖｏｌ畅４０Ｎｏ畅３２０１５年３月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＭａｒｃｈ２０１５Q460耐候钢焊接粗晶热影响区中M-A组元及其对韧性的影响贾坤宁（长春工程学院机电学院，吉林长春１３００１２）摘要：利用模拟试验机对Ｑ４６０耐候钢不同热输入条件下的焊接粗晶热影响区进行模拟，分析粗晶热影响区中显微组织及其中马氏体-奥氏体（Ｍ-Ａ）组元的数量、形态、分布及大小对韧性的影响。结果表明，t８／５较小时，组织由板条贝氏体和粒状贝氏体构成，Ｍ-Ａ组元尺寸较小；t８／５为１００ｓ时，组织中板条贝氏体量逐渐减小，粒状贝氏体含量逐渐增多，Ｍ-Ａ呈块状，尺寸变大，有效晶粒尺寸增加

2、，韧性降低；当t８／５达到１５０～２００ｓ时，即使组织粗大，Ｍ-Ａ组元的量有所减少，出现部分残留奥氏体，韧性也会增加。关键词：Ｑ４６０耐候钢；粗晶热影响区；Ｍ-Ａ组元；韧性中图分类号：TG113文献标志码：A文章编号：0254-6051（2015）03-0068-04M-AconstituentanditseffectontoughnessofweldedCGHAZofQ460weatheringsteelＪｉａＫｕｎｎｉｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＪｉｌ

3、ｉｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅ（ＣＧＨＡＺ）ｏｆＱ４６０ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｓｔｅｅｌｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｉｎｐｕｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｔｈｅｒｍａｌｍａｃｈｉｎｅ，ｍｉｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｎｕｍｂｅｒ，ｓｈａｐｅ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｉｚｅｏｆＭ-ＡｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅａｎｄｉｔｓｉｍｐａｃｔｏｎｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆＣＧＨＡＺｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎt８／５ｉｓｓｍａｌｌｅｒ，ｍｉｒｏｓｔｒｕｃ

4、ｔｕｒｅｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｌａｔｈｂａｉｎｉｔｅａｎｄｇｒａｎｕｌａｒｂａｉｎｉｔｅ，ｓｉｚｅｏｆＭ-Ａｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｉｓｓｍａｌｌｅｒ．Ｗｈｅｎt８／５ｉｓ１００ｓ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｌａｔｈｂａｉｎｉｔｅｄｅｃｒｅａｓｅ，ｇｒａｎｕｌａｒｂａｉｎｉｔｅｃｏｎｔｅｎｔｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓ，Ｍ-Ａａｐｐｅａｓａｓｍａｓｓｉｖｅ，ａｎｄｉｔｓｓｉｚｅｇｒｏｗｓｕｐ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｒｅｄｕｃｅｓ．Ｗｈｅｎt８／５ｒｅａｃｈｅｓｔｏ１５０-２００ｓ，ｅｖｅｎｔｈｅｍｉｃｒｏ

5、ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｃｏａｒｓｅ，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＭ-Ａｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄｅｃｒｅａｓｅａｎｄｐａｒｔｌｙｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｅｘｉｓｔｓｔｈａｔｒｅｓｕｌｔｉｎｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅ．Keywords：Ｑ４６０ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｓｔｅｅｌ；ｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅ（ＣＧＨＡＺ）；Ｍ-Ａｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ；ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ耐候钢广泛地应用于桥梁结构，焊接是不可避免表2试验钢的力学性能Table2Mechanicalpropertiesofthetestedsteel的问题，而焊接热影响区组织与性能是决定其

6、焊接性的关键之一。本文利用热模拟试验模拟了不同热输入RｅＬ／ＭＰａRｍ／ＭＰａA／％冷弯，d＝３a屈强比条件下耐候钢的粗晶热影响区，研究其组织与性能，为４８７５９５２６．４合格０．８１８确定良好的焊接工艺提供合理的依据。１试验材料及方法试验钢采用强度级别为４６０ＭＰａ，厚度３０ｍｍ的Ｑ４６０耐候钢，主要化学成分和力学性能分别见表１和表２，原始组织如图１所示。表1试验钢化学成分（质量分数，％）Table1Chemicalcompositionofthetestedsteel（massfraction，％）ＣＳｉＭｎＰＳＮｂＴｉＣｕＣｒ图１试验钢原始组织０．０４０．２０１．５００．００６

7、０．００５０．０４０．０１０．２１０．２９Ｆｉｇ．１Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｅｓｔｅｄｓｔｅｅｌ收稿日期：２０１４-０８-１４采用东北大学的ＭＭＳ-３００热力模拟试验机进行模作者简介：贾坤宁（１９７８—），女，博士，主要从事金属材料焊接的研究，拟试验。热循环参数为：Vｋ＝１００℃／ｓ，Tｐ＝１３５０℃，发表文章２０篇，Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｉａｋｕｎｎｉｎｇ＠１６３．ｃｏｍdoi：10．13251／j．issn．0254-6051．2015．03