結(jié)構(gòu)鋼亞臨界和焊接熱影響區(qū)粗晶中

1、39外文翻譯MaterialsScienceEngineeringA385(2004)352358結(jié)構(gòu)鋼亞臨界和焊接熱影響區(qū)粗晶中MA組織的外觀形貌摘要：采用帶有Gleeble熱模擬的熱模擬機(jī)重現(xiàn)硅含量在0.003%~0.315%內(nèi)變化的鋼中焊接熱影響區(qū)的顯微組織。小范圍組織的光學(xué)金相特性分析常用于探究焊接熱影響區(qū)粗晶或焊接熱影響區(qū)亞臨界再加熱區(qū)域中MA組織的形成。研究發(fā)現(xiàn)，硅能提高M(jìn)A組織的密度，以及大塊狀組織所占比例，并且在較寬的溫

2、度范圍內(nèi)驗(yàn)證了組織的形成。相較于熱影響區(qū)內(nèi)的粗晶，一個(gè)較高的亞臨界的峰值能顯著提高大塊狀MA組織的比例。實(shí)驗(yàn)表明，回火促使MA組織向碳化物轉(zhuǎn)變，硅含量較高能夠延緩這一轉(zhuǎn)變。研究表明，回火過(guò)程中MA組織形態(tài)的改變由于碳的擴(kuò)散不能被描述為逐步“收縮”現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：焊接，熱影響區(qū)，MA組織，結(jié)構(gòu)鋼1.前言前言眾所周知，焊接過(guò)程中熱循環(huán)對(duì)結(jié)構(gòu)鋼母材的顯微組織和力學(xué)性能影響很深。從以往來(lái)看，焊縫強(qiáng)度的最低值與熱影響區(qū)粗晶區(qū)（CGHAZ）有關(guān)。粗晶

3、區(qū)靠近熔合線，在第一次加熱的時(shí)候，幾乎是馬上就能獲得很高的熱量，而且，在多道次焊接過(guò)程中，對(duì)該區(qū)域再次加熱只需要在低溫下就能進(jìn)行。在過(guò)去的二十年里，重點(diǎn)同樣放在了亞臨界再加熱粗晶區(qū)的研究上，該區(qū)域脆性有時(shí)比較大。該區(qū)域?qū)?yīng)于通過(guò)緊隨其后的焊接道次在Ac1~Ac3溫度范圍內(nèi)再次加熱過(guò)的粗晶區(qū)（CGHAZ）。亞臨界區(qū)域中的組織轉(zhuǎn)變導(dǎo)致焊接過(guò)程中部分基體組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體組織（A）。由于焊接冷卻速度快，奧氏體可能轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w（P）或貝氏體（B）

4、，在特定的區(qū)域中，也可能更多地轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體（M）。若基體組織的淬透性足夠高，奧氏體為穩(wěn)態(tài)組織。因?yàn)轳R氏體轉(zhuǎn)變開始點(diǎn)低于室溫。因此，MA組織就是以這樣的方式形成的。C和Si通過(guò)下述機(jī)制促進(jìn)MA組織的形成：如果冷卻速度和鋼的成分組成與HAZ中B轉(zhuǎn)變相同，則形成鐵素體（F），同時(shí)伴隨有C向滲碳體中的遷移。由于Si在該組織中的溶解度非常低，該最后添加元素分布于滲碳體和未轉(zhuǎn)變A的界面上，以減緩滲碳體的生長(zhǎng)，并有利于A穩(wěn)定和MA組織的形成。在力學(xué)性

5、能方面，，這些組織被認(rèn)為是HAZ強(qiáng)度降低的主要原因之一。一些研究指出，HAZ強(qiáng)度不僅受MA組織體積分?jǐn)?shù)的影響，還與這些組織的形態(tài)有關(guān)。目前的工作就是致力于這方面的研究，更為主要的是闡明焊接熱循環(huán)和Si的添加量對(duì)亞臨界再加熱粗晶區(qū)（ICCGHAZ）中MA組織的形成和組織形態(tài)的影響。2.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.1實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料41圖1含有MA組織的ICCGHAZ顯微組織示意圖。采用堿性苦味酸鈉腐蝕，光學(xué)顯微鏡觀察用Noesis公司研發(fā)的一種軟件“Vi

6、silog”，對(duì)光學(xué)顯微圖片進(jìn)行數(shù)字加工。第一步，將數(shù)字圖片通過(guò)提供一個(gè)磁滯臨界點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制圖片。圖片處理連續(xù)的“侵蝕”和“修復(fù)”功能有助于抑制在金相制備過(guò)程中因表面效應(yīng)一些產(chǎn)物的產(chǎn)生。但并沒(méi)有改變真正的MA組織。對(duì)MA組織的邊界進(jìn)行精加工，以防高估了周邊長(zhǎng)度。從二進(jìn)制圖片（見(jiàn)圖2）起，開始測(cè)定MA面積分?jǐn)?shù)和累積周長(zhǎng)（對(duì)應(yīng)于MA組織和基體之間的邊界長(zhǎng)度）等參數(shù)。遏制與圖像邊界相連的MA組織顯示之后，開始對(duì)每一種組分進(jìn)行鑒定?！氨粯?biāo)定”