Mn/Ni/Mo配比对K65管线钢焊缝金属组织与力学性能的影响

• 作者: 尚成嘉 张宇 杨玮玮 王学敏 王学林 董利明
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: K65管线钢 焊缝金属 热影响区 针状铁素体 马氏体/奥氏体组元 低温冲击韧性
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 649-660
• 页数: 12页
• 分类号: TG142
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2015.00453

摘要

以Mn-Ni-Mo-Ti-B为主要合金系,研制出适用于低温服役环境下的高强高韧管线钢埋弧焊丝,并应用于30.8 mm厚K65管线钢现场焊接实验.结果表明,焊缝金属屈服强度达到583～689 MPa,抗拉强度达到714～768 MPa,-40℃冲击功均在90 J以上,焊缝具有优异的强韧性匹配.焊丝直径为4.0 mm,适用于四丝双面埋弧焊,效率高,且热影响区(HAZ)低温韧性优异(-40℃冲击功＞100 J).采用OM,TEM和LePera方法对焊缝金属组织的观察表明,焊缝组织主要为精细的针状铁素体、少量的先共析晶界铁素体、侧板条铁素体和弥散分布的细小马氏体/奥氏体(M/A)岛状颗粒.焊缝金属中0.2％Mo可以有效抑制先共析晶界铁素体及侧板条铁素体的生成,晶粒细化作用显著.Mn和Ni的适量增加会促进针状铁素体的形成,显著提高焊缝金属低温韧性.但Mn,Ni配比不当而超过某个范围时将会导致马氏体或其它低温相变产物形成,削弱低温韧性.当K65焊缝金属中含(1.5％～2.0％)Mn,(0.9％～l.2％)Ni,(0.2％～0.25％)Mo时,可以使其具有高强度的同时低温冲击韧性优异,且在Mn与Ni配比含量不越过马氏体形成线(Ms线)的前提下,可以采用加Mn减Ni的方法配比其合金含量.