鎂脫氧鋼中夾雜物特性及大線能量焊接性能研究.pdf

1、中圖分類號至￡Z魚竺：坌UDC620碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三33密級公玨鎂脫氧鋼中夾雜物特性及大線能量焊接性能研究StudyofCharacteristicsofInclusionsandPropertyofHighHeatInputWeldingforSteelPlateDevelopedbyMgDeoxidation作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：吾|J指導(dǎo)教師：徐龍云冶金工程鋼鐵冶金冶金與環(huán)境學(xué)院王萬林教

2、授楊健教授論文答辯日期絲!笙：墨：塑答辯委員會主中南大學(xué)二。一四年五月碩士學(xué)位論文摘要鎂脫氧鋼中夾雜物特性及大線能量焊接性能研究摘要：厚鋼板廣泛應(yīng)用于造船、海洋平臺、石油管線、高層建筑等領(lǐng)域的大型焊接結(jié)構(gòu)。為了提高焊接效率和焊接質(zhì)量，以降低建造成本、提高經(jīng)濟效益，焊接線能量不斷提高。由于大線能量焊接過程中，厚鋼板焊接熱影響區(qū)的微觀組織嚴(yán)重劣化，導(dǎo)致韌性急劇下降，嚴(yán)重影響鋼板力學(xué)性能，改善焊接熱影響區(qū)韌性已成為鋼鐵冶金、材料領(lǐng)域最為重要的

3、研究課題之一。而利用煉鋼過程中引入的微細(xì)粒子的氧化物冶金技術(shù)是改善厚板焊接熱影響區(qū)韌性最有效的方法。本論文研究了利用鎂脫氧的氧化物冶金鋼中夾雜物特性及其大線能量焊接性能。本論文以對大線能量焊接性能需求最為迫切的EH36船板鋼為目標(biāo)鋼種，采用鎂脫氧的氧化物冶金技術(shù)冶煉不同鎂含量鋼錠，再經(jīng)TMCP工藝軋制成50mill厚鋼板；通過沖擊試驗、拉伸試驗檢驗厚鋼板力學(xué)性能；采用大線能量焊接熱模擬試驗研究鋼中鎂含量對焊接熱影響區(qū)韌性的影響；通過掃描

4、電鏡觀察分析鋼中夾雜物，系統(tǒng)性地研究了鋼中鎂含量對夾雜物特性的影響；通過熱力學(xué)計算解析鋼中夾雜物演變規(guī)律。研究表明利用鎂脫氧的氧化物冶金技術(shù)可以顯著改善焊接熱影響區(qū)韌性。鎂脫氧鋼中典型夾雜物為中心含鎂氧化物和外圍MnS組成的復(fù)合夾雜物，該類型夾雜物有利于誘發(fā)晶內(nèi)針狀鐵素體的生成，從而提高厚鋼板的大線能量焊接熱影響區(qū)韌性。隨著鋼中鎂含量升高，中心氧化物成分的變化規(guī)律是：A1203一(Mg—AI—Ti一0)一MgO，熱力學(xué)計算結(jié)果與實驗結(jié)果

5、一致；鎂脫氧細(xì)化了鋼中微米級夾雜物。鋼中鎂含量較低時，主要通過(MgAITi—O)MnS復(fù)合夾雜物誘導(dǎo)生成晶內(nèi)針狀鐵素體的組織細(xì)化作用改善焊接熱影響區(qū)韌性；鋼中鎂含量較高時，促進TiN釘扎粒子生成，通過MgO—MnS復(fù)合夾雜物誘導(dǎo)生成晶內(nèi)針狀鐵素體的組織細(xì)化作用與TiN釘扎粒子的晶粒細(xì)化作用的協(xié)同作用來改善焊接HAZ韌性。本文包含圖38幅，表16個，參考文獻99篇。關(guān)鍵詞：Mg脫氧，夾雜物演變，焊接熱影響區(qū)，氧化物冶金，船板分類號：TF