鈣脫氧和鎂脫氧的氧化物冶金工藝效果對比

  氧化(hua)物冶(ye)金技(ji)術是提高厚(hou)板大線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接熱(re)(re)影響區(qu)(HAZ)低(di)溫沖(chong)擊韌性(xing)的有效(xiao)手段之一。大線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接技(ji)術具有焊(han)(han)接道次少、效(xiao)率高、速度快的優點。但(dan)是厚(hou)板經過(guo)大線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接之后,HAZ低(di)溫沖(chong)擊韌性(xing)顯著降低(di)。這是由于在(zai)大線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接過(guo)程(cheng)中(zhong),HAZ經歷了(le)焊(han)(han)接熱(re)(re)循環加熱(re)(re),當線(xian)能(neng)量(liang)達到(dao)400kJ/cm時,HAZ溫度可達1400℃,且持續時間長,奧氏體(ti)晶粒(li)完(wan)全(quan)長大,在(zai)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)轉變成粗(cu)大的鐵素體(ti)晶粒(li)并形成上(shang)貝氏體(ti)組織,造成HAZ低(di)溫沖(chong)擊韌性(xing)的大幅度降低(di)。

  科研人員為了(le)提(ti)高厚板經(jing)400kJ/cm大(da)線能量焊接后熱(re)影響區的(de)低溫韌性,在(zai)熱(re)力學(xue)計算的(de)基礎上(shang),研究(jiu)了(le)鋁脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)、鈣(gai)脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)和鎂脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)3種脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)工藝(yi)對(dui)夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物的(de)影響。利用夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物自動分析(xi)儀對(dui)夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物進(jin)行分析(xi)后發現,鋁脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)工藝(yi)析(xi)出(chu)的(de)夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物尺寸大(da)、數(shu)量少,且(qie)主要為Al2O3和Al2O3+CaO的(de)復合夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物;鈣(gai)脫(tuo)氧(yang)(yang)(yang)工藝(yi)析(xi)出(chu)夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)物的(de)主要類型為3μm以下小(xiao)尺寸的(de)表面包(bao)裹MnS鋁酸鈣(gai)夾(jia)(jia)雜(za)(za)(za)(za)。

  鎂脫氧工(gong)藝生成(cheng)了(le)大量(liang)1μm左右彌散分布(bu)的MgO和以(yi)MgO為(wei)核心的表面有TiN和MnS析出的夾雜物。利用鈣脫氧和鎂脫氧工(gong)藝生產的鋼板經過400kJ/cm大線能量(liang)焊接(jie)熱模(mo)擬(ni)后(hou)熱影響區(qu)的-20℃沖擊功都在180J以(yi)上。