金属学报  2012, Vol. 48 Issue (2): 199-204    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00571

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TCS不锈钢复合热源焊接热影响区晶粒长大的预测

张转转,武传松,高进强

山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室, 济南 250061

PREDICTION OF GRAIN GROWTH IN HYBRID WELDING HAZ OF TCS STAINLESS STEEL

ZHANG Zhuanzhuan, WU Chuansong, Gao Jinqiang

Key Lab for Liquid–Solid Structure Evolution and Materials Processing (Ministry of Education), Shandong University, Jinan 250061

张转转 武传松 高进强 . TCS不锈钢复合热源焊接热影响区晶粒长大的预测[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 199-204.
, , . PREDICTION OF GRAIN GROWTH IN HYBRID WELDING HAZ OF TCS STAINLESS STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(2): 199-204.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(844 KB)   摘要: 根据等温条件下的铁素体晶粒长大公式, 推导出了焊接热影响区(HAZ)铁素体晶粒长大的动力学方程, 并结合焊接热循环的数值分析结果对TCS不锈钢热影响区晶粒长大进行了预测. 在此基础上, 对复合焊新型焊接工艺条件下TCS不锈钢HAZ的晶粒长大情况进行了数值计算, 得到了3种工艺参数下TCS不锈钢复合焊HAZ内的晶粒尺寸. 基于TCS不锈钢复合焊接接头的金相图片,测量了HAZ内的平均晶粒尺寸, 对数值模拟结果进行了验证.初步讨论了晶粒尺寸随热循环温度的长大情况和热循环温度差异对晶粒长大的影响规律. 关键词 ： 晶粒长大,  复合热源焊,  TCS不锈钢,  焊接热影响区     Abstract：According to the formula of grain growth under isothermal condition, the kinetics equation of ferritic grain growth in heat affected zone (HAZ) was obtained, which was combined with the calculated thermal cycles to predict the grain growth in HAZ of TCS stainless steel under the new–type welding procedure–hybrid welding. The grain sizes in HAZ of TCS stainless steel have been calculated for three welding conditions. Simulation results are validated by the average grain sizes measured on the metallographic images of the welding joint of TCS stainless steel. Preliminary discussion has been made on correlation of the grain growth with the thermal cycles and the effect of local variation in thermal cycles on the grain growth. Key words： grain growth    hybrid welding    TCS stainless steel    heat affect zone 收稿日期: 2011-09-15      基金资助: 国家自然科学基金资助项目51074098 作者简介: 张转转, 女, 1987年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张转转 武传松,WuChuan-Song 高进强 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00571      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2012/V48/I2/199 [1] Du B, Sun J T, Xu Y J, Mao H, Jia Y L, Wang L X, Wang Z B, Zhang X B, Yu W, Liu Z C,Chen Z Y, Zhang Z C. Weld Join, 2009; (1): 1 (杜兵, 孙静涛, 徐玉军, 毛 辉, 贾玉力, 王立新, 王志斌, 张心保, 于 维, 刘志臣, 陈增有, 张志昌. 焊接, 2009; (1): 1) [2] Li J L, Li J Q, Wu Y L, Huo L X, Zhang Y F. Weld Join, 2007; (7): 17 (李加良, 李践桥, 武永亮, 霍立兴, 张玉风. 焊接, 2007; (7): 17) [3] Dilthey U. Proc 8th Int Symposium on Innovations in Welding and Joining for a New Era in Manufacturing, Kyoto, Japan, 2008: 1 [4] Defalco J. Weld J, 2007; 86: 47 [5] Mo C L, Qian B N, Li D Z, Li J L. Chin J Mater Res, 2001; 15: 343 (莫春立, 钱百年, 李殿中, 李晶丽. 材料研究学报, 2001; 15: 343) [6] Mo C L, Li D Z, Qian B N, Guo X M. Acta Metall Sin, 2001; 37: 307 (莫春立, 李殿中, 钱百年, 国旭明. 金属学报, 2001; 37: 307) [7] Wu C S. Welding Thermal Processes and Weld Pool Behaviors. New York: CRC Press, 2011; 47 [8] Cho J H, Na S J. J Phys, 2006; 39D: 5372 [9] Kaplan A. J Phys, 1994; 27D: 1805 [10] Xu G X, Wu C S, Qin G L, Wang X Y, Lin S Y. Acta Metall Sin, 2008; 44: 641 (胥国祥, 武传松, 秦国梁, 王旭友, 林尚扬. 金属学报, 2008; 44: 641) [11] Xu G X, Wu C S, Qin G L, Wang X Y, Lin S Y. Acta Metall Sin, 2009; 45: 107 (胥国祥, 武传松, 秦国梁, 王旭友, 林尚扬. 金属学报, 2009; 45: 107) [12] Zhang Z Z, Xu G X, Wu C S. Acta Metall Sin, 2011; 47: 1450 (张转转, 胥国祥, 武传松. 金属学报, 2011; 47: 1450) [13] Wang L X, Song C J. Iron Steel, 2008; 43: 71 (王立新, 宋长江. 钢铁, 2008; 43: 71) [1] 韩汝洋, 杨庚蔚, 孙新军, 赵刚, 梁小凯, 朱晓翔. 钒微合金化中锰马氏体耐磨钢奥氏体晶粒长大行为[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1589-1599. [2] 马宏驰, 杜翠薇, 刘智勇, 李永, 李晓刚. E690高强低合金钢焊接热影响区典型组织在含SO2海洋环境中的应力腐蚀行为对比研究[J]. 金属学报, 2019, 55(4): 469-479. [3] 文明月, 董文超, 庞辉勇, 陆善平. 一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢焊接热影响区的显微组织与冲击韧性研究[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 501-511. [4] 刘峰, 黄林科, 陈豫增. 纳米晶金属材料中相变与晶粒长大的共生现象[J]. 金属学报, 2018, 54(11): 1525-1536. [5] 惠亚军,潘辉,李文远,刘锟,陈斌,崔阳. 1000 MPa级Nb-Ti微合金化超高强度钢加热制度研究[J]. 金属学报, 2017, 53(2): 129-139. [6] 周德强, 刘雄军, 吴渊, 王辉, 吕昭平. 新型奥氏体耐热不锈钢再结晶行为及其对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1217-1223. [7] 周广钊 王永欣 陈铮. 相场法模拟不同形状的硬质颗粒对两相晶粒长大的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 227-234. [8] 兰亮云 邱春林 赵德文 李灿明 高秀华 杜林秀. 低碳贝氏体钢焊接热影响区中不同亚区的组织特征与韧性[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1046-1054. [9] 舒玮 王学敏 李书瑞 贺信莱. 焊接热影响区针状铁素体的形核长大及其对组织的细化作用[J]. 金属学报, 2011, 47(4): 435-441. [10] 张转转 胥国祥 武传松. 基于小孔形状的TCS不锈钢激光+GMAW-P复合焊热场模型[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1450-1458. [11] 舒玮 王学敏 李书瑞 贺信莱. 含Ti复合第二相粒子对微合金钢焊接热影响区组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(8): 997-1003. [12] 付立铭 单爱党 王巍. 低碳Nb微合金钢中Nb溶质拖曳和析出相NbC钉扎对再结晶晶粒长大的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(7): 832-837. [13] 武传松 胥国祥 秦国梁 王旭友 林尚扬. 电弧功率对Laser + GMAW-P复合热源焊热场特征的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(8): 1000-1005. [14] 韩利战 陈睿恺 顾剑锋 潘健生. X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢奥氏体晶粒长大行为的研究[J]. 金属学报, 2009, 45(12): 1446-1450. [15] 岳景朝 王浩 刘国权 栾军华. 一个基于平均N面体模型的晶粒长大速率方程[J]. 金属学报, 2009, 45(12): 1421-1424. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed