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模拟桥梁模板焊接热影响区的显微组织

    桥梁模板的显微组织图4为单道次热循环时桥梁模板显微组织随E的演化规律.当E不超过50kJ/cm时,显微组织以板条状贝氏体(LB)为主(图4ab;而当E升高后OtBis时间的增加,冷却速率降低,导致原奥氏体晶粒逐渐粗化,铁素体板条逐渐融合和变宽,板条数目减少.另外在原奥氏体晶粒里出现了粒状贝氏体组织(GB)和粗大的马氏体/奥氏体(M/A)组元,且E越高,M/A组元尺寸越大,组织均匀性恶化.在E较大时,冷却速率降低,相变发生在较高的温度区间,相变驱动力降低,导致铁素体板条变宽,M/A组元粗大.粗大的M/A组元降低裂纹的形核功.GB中铁素体晶粒间都是以小角度晶界为主,有效晶粒尺寸变大,使得裂纹在冲击断裂时容易形成并扩展[Da.is7.以上是试验桥梁模板在E=150kJ/cm时韧性急剧下降的主要原因.双道次模拟桥梁模板焊接热影响区的组织典型的T:对模拟桥梁模板焊接热影响区显微组织的影响如图5所示(E=30kJ/cm).与一次热循环后组织相比(图Sa)桥梁模板在经历不同的二次热循环加热后,组织形态有不同的变化.在IR桥梁模板亚区(图Sb一图Sd),一次热循环桥梁模板被加热到(a+种临界区温度时发生不完全奥氏体化.部分重新形成的奥氏体在后续的冷却过程中转变为含粗大M/A的GB,而未发生重新奥氏体化的LB则保留下来,导致晶粒大小不一,显微组织的均匀性恶化.由于一次热循环桥梁模板晶粒粗大,二次热循环下M/A组元优先在原奥氏体晶界成.且随着T:的升高,M组元数量升高,尺寸变粗大.当T:=900℃时,虽然理论上此时T:处于完全奥氏体化温度区,但由于试验桥梁模板在T:停留时间较短,桥梁模板中组织未能完全奥氏体化,此时T:仍处于两相区温度区间,表现为桥梁模板中组织大小不一,并存在相当数量的粗大M/A组元(图5d).这些不均匀的组织和粗大的M/A组元是造成试验桥梁模板在IR桥梁模板亚区冲击吸收功低的在SR桥梁模板亚区,出现LB组织,M/A组元细化(图Se).在SR桥梁模板升高T:使二次热循环的奥氏体化时间增加(表2),奥氏体合金元素固溶量增加,其稳定性提高,其显微组织细化因而升高Tz亦使该亚区的韧性提高(表3)。dakuangji.com

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