TMCP特厚E500鋼板模擬焊接熱影響區(qū)的組織與性能

海洋工程的高速發(fā)展對(duì)海工鋼板提出更高要求。超高強(qiáng)度、大厚度、經(jīng)濟(jì)型海工鋼板正在成為海洋平臺(tái)及船體的急需鋼材。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者正致力于開(kāi)發(fā)高強(qiáng)韌、大厚度、易焊接海工鋼板。熱機(jī)軋制技術(shù)在生產(chǎn)高性能鋼板中得到廣泛應(yīng)用，但采用5000mm四輥可逆軋機(jī)大批量生產(chǎn)TMCP態(tài)E500級(jí)特厚（80mm厚）海工鋼板還鮮有報(bào)道。

江蘇省鋼鐵研究院測(cè)試了特厚（80mm）TMCP海工鋼板E500模擬焊接粗晶區(qū)（coarse grained heat affected zone，CGHAZ）連續(xù)冷卻相變曲線；采用掃描電鏡（SEM）、示波沖擊試驗(yàn)、電子背散射衍射（EBSD）等技術(shù)，研究CGHAZ以及后續(xù)再加熱峰值溫度t2p對(duì)其組織性能的影響。結(jié)果表明，CGHAZ的顯微硬度值（HV10）、沖擊功及大角度晶界（大于15°）分?jǐn)?shù)均隨著焊接熱輸入量E的增大而減??；E≤50kJ／cm，組織以細(xì)密板條貝氏體（LB）為主，不同位向的板條束之間存在大角度晶界，對(duì)裂紋擴(kuò)展的阻礙作用強(qiáng)；隨著E增大，組織逐漸轉(zhuǎn)變成粗大粒狀貝氏體（GB），GB中的亞晶界取向差為3°～15°，對(duì)裂紋擴(kuò)展的阻礙作用減弱。t2p為750℃時(shí)，各種熱輸入條件的臨界加熱粗晶區(qū)（IRCGHAZ）均呈現(xiàn)脆性斷裂，顯微組織出現(xiàn)網(wǎng)狀MA組元。E≤50kJ／cm，t2p高于850℃時(shí)，再加熱粗晶區(qū)大角度晶界分?jǐn)?shù)增加，沖擊韌性得到顯著改善，呈現(xiàn)韌性斷裂。