【摘 要】
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我国高强度船体结构钢经过近半个世纪的发展已经基本上可以满足国内各方面的需求。但在高强度、轻量化和高效焊接等方面还有很长的路要走。本文设计了一种新型易焊接的船体钢
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我国高强度船体结构钢经过近半个世纪的发展已经基本上可以满足国内各方面的需求。但在高强度、轻量化和高效焊接等方面还有很长的路要走。本文设计了一种新型易焊接的船体钢,使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)等实验手段,研究了不同热处理工艺对试验钢显微组织和力学性能的影响,并通过焊接热模拟试验,绘制出试验钢焊接热影响区的连续冷却转变曲线(SH-CCT曲线)和相变动力学曲线,分析了不同t8/5(800500℃的冷却时间)对试验钢显微组织和性能的影响,研究了试验钢在连续冷却条件下的相变动力学。得出以下主要结论:1.试验钢经过水淬或者油淬后在不同的温度下回火,随着回火温度的升高,屈服强度和硬度均逐渐降低,试验钢经水淬后的强度和硬度高于油淬;低温韧性随回火温度的升高而不断提高;且其大角度晶界随回火温度的升高逐渐增加。2.试验钢经过水淬或者油淬后在不同的温度下回火,微观组织均为回火索氏体;随着回火温度的升高,马氏体板条束逐渐合并变宽,板条束间的方向分布趋于杂乱,并伴随着渗碳体的析出与聚集,以及多边形铁素体的形成。3.通过焊接热模拟试验,绘制出试验钢的SH-CCT曲线,焊接热影响区组织以马氏体和贝氏体为主;当t8/5≤10 s时,全部为马氏体组织;当10 s<t8/5<50 s时,马氏体和贝氏体组织同时存在。当t8/5≤50 s时,组织为贝氏体;试验钢硬度随t8/5的升高而不断降低,当t8/5>30 s时硬度均小于350 HV1。4.通过不同冷却条件下的热膨胀曲线计算出相变动力学曲线,发现随着冷却速度的降低,试验钢相变开始温度和结束温度均逐渐升高,相变温度区间基本不变,相变速率逐渐降低。
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