為了提高焊接效率,大線能量焊接技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的低合金高強(qiáng)鋼(HSLA)在線能量大于50kJ·cm-1焊接時(shí),粗晶熱影響區(qū)(CGHAZ)在焊接熱循環(huán)過程中被加熱到接近母材熔點(diǎn)的溫度,造成奧氏體晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大,二次組織容易產(chǎn)生脆性,從而使沖擊韌性和焊接性能明顯惡化。由于熔合區(qū)在實(shí)際焊接接頭中受溫度梯度和組織梯度的影響,導(dǎo)致其組織形態(tài)變化比較復(fù)雜,而模擬焊接熱循環(huán)使整個(gè)試樣的均溫區(qū)經(jīng)受同樣的熱循環(huán)作用,可以用來(lái)模擬焊接熱影響區(qū)受不同焊接熱循環(huán)影響的對(duì)應(yīng)組織。
鞍山鋼鐵公司利用熱模擬技術(shù)及光學(xué)顯微鏡、透射電鏡研究了焊接熱循環(huán)參數(shù)對(duì)大線能量焊接用船板鋼熱影響區(qū)組織和性能的影響。發(fā)現(xiàn)模擬焊接熱影響區(qū)組織主要由粒狀貝氏體、鐵素體和珠光體組成,且隨著峰值溫度和冷卻時(shí)間的變化,熱影響區(qū)的組織發(fā)生較大的變化;經(jīng)過大線能量模擬焊接熱影響區(qū)的沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明:由于峰值溫度或冷卻時(shí)間的變化,導(dǎo)致最終組織變化,沖擊功會(huì)隨之變化,但整體沖擊韌性很好,-40℃沖擊功均在200J以上,沖擊韌性并不隨著峰值溫度和冷卻時(shí)間的增加而單調(diào)變化;熱影響區(qū)M-A島的數(shù)量、尺寸、分布和形態(tài)影響熱影響區(qū)的韌性。