隨著中國工程機械行業向輕量化、高性能方向發展,工業生產中使用的鋼結構件要求質量更輕,壽命更高,其中對屈服強度960MPa級別的高強鋼板需求趨勢明顯。
但高強鋼板經歷焊接熱循環后,熱影響區的組織粗化或生成粒狀貝氏體、M-A組元等對韌性不利的組織,導致韌性的惡化,這是焊接接頭的薄弱環節。只能通過尋求合適的焊接工藝來保持粗晶區性能的可靠性。
鋼鐵研究總院的學者采用Gleebe-1500D試驗機對960MPa級高強鋼板熱影響區粗晶區(CGHAZ)組織進行模擬,研究了該高強鋼在不同冷卻時間下的組織變化與沖擊性能的關系。結果表明:該鋼熱模擬粗晶區在冷速較高時主要生成板條馬氏體。
沖擊吸收功隨θ8/5的增大先增加后減小,當θ8/5為20s時,沖擊韌性最佳達到149J,組織主要為大角度交錯的板條馬氏體。隨著冷速降低轉變為貝氏體組織、M-A組元后,沖擊性能嚴重降低,粗晶區發生明顯軟化。該鋼適合小熱輸入焊接,以保證焊接熱影響區粗晶區的性能。