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Si元素对800 MPa级HSLA钢焊材熔敷金属组织及韧性的影响
1
作者 孟满丁 魏金山 +2 位作者 安同邦 马成勇 彭云 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期93-100,I0008,I0009,共10页
采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等试验,分析了不同Si元素含量(质量分数,%)对800 MPa级低合金高强(HSLA)钢焊材熔敷金属组织特征及韧性的影响.结果表明,当Si元素含量从0.45%增加到... 采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等试验,分析了不同Si元素含量(质量分数,%)对800 MPa级低合金高强(HSLA)钢焊材熔敷金属组织特征及韧性的影响.结果表明,当Si元素含量从0.45%增加到0.66%时,熔敷金属(0.035C-0.45Si-1.47Mn-2.56Ni-0.68Cr-0.62Mo)的屈服强度从850 MPa增大到895 MPa,抗拉强度从917 MPa增大到954 MPa,−50℃冲击吸收能量从115 J降低到73 J;当Si元素含量为0.45%时,熔敷金属显微组织主要由板条贝氏体及部分粒状贝氏体和板条马氏体组成,各组织间呈相互交织状分布;而当Si元素含量增大到0.66%时,组织主要由细长条状的板条马氏体及部分板条贝氏体组成;随着Si元素含量增大,组织长宽比明显增大,且组织之间趋于平行分布.熔敷金属由γ(奥氏体)→贝氏体/马氏体混合组织转变时的相变温度随着Si元素含量增加而降低,随着Si含量增大,熔敷金属板条和板条块亚结构由交织的短条状向平行的细长条状转变,板条束亚结构尺寸明显变大,板条束亚结构尺寸增加使熔敷金属的大角度晶界占比降低,熔敷金属的冲击韧性降低. 展开更多
关键词 熔敷金属 HSLA钢 韧化规律 微观组织 力学性能
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热输入对800 MPa级HSLA钢焊接接头组织及性能的影响 被引量：1
2
作者 孟满丁 魏金山 +2 位作者 安同邦 马成勇 左月 《热加工工艺》 北大核心 2023年第23期35-39,49,共6页
采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、拉伸和冲击等试验方法,研究不同热输入(14~20 kJ/cm)对18 mm厚800 MPa级低合金高强(HSLA)钢熔化极气体保护焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:不同热输入下的焊... 采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、拉伸和冲击等试验方法,研究不同热输入(14~20 kJ/cm)对18 mm厚800 MPa级低合金高强(HSLA)钢熔化极气体保护焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:不同热输入下的焊缝金属显微组织主要以贝氏体和马氏体的混合组织为主,粗晶热影响区组织主要由板条马氏体和联合贝氏体组成。随着热输入增大,粒状贝氏体占比增多,板条块亚结构由平行分布的细长条状向粗大块状转变,焊缝金属的冲击韧性先升后降。当热输入为17 kJ/cm时,焊缝金属显微组织中的短条状板条贝氏体、板条马氏体和细小的粒状贝氏体相互交织且分布均匀,使得焊缝金属韧性高,且分散度较小。在14~20 kJ/cm热输入条件下,焊缝金属、熔合线处、热影响区的-50℃冲击吸收功最低值分别为105、190、166 J;焊缝金属与母材的抗拉强度相差不大,焊材与母材匹配性良好,都能获得强韧性匹配良好的焊接接头。 展开更多
关键词 热输入 低合金高强钢 显微组织 力学性能
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25MN电极压机压制过程模拟及模具的结构优化
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作者 席凯凯 孟满丁 +2 位作者 成培鑫 杨帅 向伟 《精密成形工程》 北大核心 2023年第10期120-128,共9页
目的针对25MN电极压机压制自耗电极过程中模具发生断裂失效这一问题,利用数值模拟的方法分析模具产生断裂失效的原因,并对模具结构进行改进。方法首先建立了压机模具的三维模型,利用有限元分析软件Deform-3D对自耗电极的压制过程进行了... 目的针对25MN电极压机压制自耗电极过程中模具发生断裂失效这一问题,利用数值模拟的方法分析模具产生断裂失效的原因,并对模具结构进行改进。方法首先建立了压机模具的三维模型,利用有限元分析软件Deform-3D对自耗电极的压制过程进行了数值模拟。其次通过对压制出的电极块密度、电极块表面等效应力以及电极块表面温度等进行综合分析,找到模具结构的薄弱位置,并对其进行了结构优化改进。最后利用有限元分析软件ANSYS Workbench及Deform-3D对改进前后的模具分别进行了约束模态对比分析及自耗电极压制过程的对比分析。结果在工作过程中,电极压机的顶模比底模更易产生断裂失效,其薄弱位置分布在左右两侧的尖角部位。优化后顶模的各阶模态变形量均小于优化前的各阶模态变形量;优化后的顶模压制出的电极块相对密度更大,由原来的0.89增大为1,电极块的致密性更好;电极块表面温度降低,顶模发生塑性变形的概率减小;顶模尖角内侧受电极块的反作用力减小,发生断裂失效的风险降低。结论上述研究结果验证了本文对顶模结构优化的合理性,并为电极压机模具的结构优化提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 电极压机 模具 自耗电极 顶模 断裂失效 模态分析
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690 MPa级ULCB熔敷金属组织与强韧化规律 被引量：2
4
作者 孟满丁 安同邦 +2 位作者 魏金山 马成勇 左月 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期149-156,共8页
采用传统的高强钢焊接材料焊接690 MPa级低碳铜沉淀强化钢时,仍需严格控制热输入、预热温度、层间温度,这使得低碳铜沉淀强化钢的优良性能和可节约生产成本的优势得不到很好地发挥。通过采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射... 采用传统的高强钢焊接材料焊接690 MPa级低碳铜沉淀强化钢时,仍需严格控制热输入、预热温度、层间温度,这使得低碳铜沉淀强化钢的优良性能和可节约生产成本的优势得不到很好地发挥。通过采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征方法,研究了不同质量分数的Si/Mn/Ni配比对690 MPa级超低碳贝氏体(ULCB)熔敷金属的组织及强韧性能的影响,为690 MPa级低碳铜沉淀强化钢配套的焊接材料的工程化应用提供一定的技术支持和积累。结果表明,690 MPa级超低碳贝氏体(ULCB)熔敷金属组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体组成。当Si质量分数为0.16%、Mn质量分数为1.46%时,熔敷金属组织细化,冲击韧性得以提升,但Si含量过低易使贝氏体铁素体呈块状,导致韧性提升有限。而当Si质量分数为0.29%、Mn质量分数为1.02%时,Ni含量增加,贝氏体铁素体板条呈细长条状,显微组织相互交错分布,使熔敷金属冲击韧性显著改善。相变位错强化受贝氏体开始转变温度(B_(s))影响,这是影响ULCB熔敷金属强度的主要原因。ULCB熔敷金属中夹杂物主要分布在贝氏体铁素体的板条亚结构间,少量成为针状铁素体的形核质点,促进针状铁素体形核,因此,对熔敷金属中的夹杂物进行控制,可进一步发挥超低碳贝氏体熔敷金属的潜力,提高其韧性。 展开更多
关键词 低碳铜沉淀强化钢 熔敷金属 超低碳贝氏体 强韧化规律 氧化物夹杂
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