大线能量焊接用钢粗晶热影响区针状铁素体形成过程控制技术的研究进展

大线能量焊接用钢被广泛应用于船舶制造、海洋工程、桥梁制造、原油储罐等领域.宽厚板的大线能量焊接技术能有效节约成本,提高生产效率,是目前焊接领域备受关注的研究方向.而焊接接头附近是焊后力学性能最为薄弱的位置,焊接热影响区(HAZ)尤其是粗晶焊接热影响区(CGHAZ)的力学性能是焊接评价的重要指标之一,因此对CGHAZ组织性能的控制是该领域重要的研究方向.针状铁素体组织是基于氧化物冶金工艺的大线能量焊接用高强钢焊后CGHAZ内的主要微观组织.针状铁素体组织的交错互锁结构有效保证了CGHAZ的韧性.如何有效控制针状铁素体的形成是大线能量焊接用钢研发的关键.针状铁素体的形成机理尚未统一,影响因素错综复杂.针状铁素体的形核过程可能由多种形核机制综合控制.而针状铁素体形核的主要影响因素与钢中夹杂物的特性有直接关系.通过改善钢中夹杂物的尺寸、形貌和分布,可以提高针状铁素体的形核效率.针状铁素体的互锁组织有效地保证了CGHAZ的韧性.针状铁素体形成过程的有效控制技术不仅是CGHAZ韧性不断提高的关键,也是开发高强度易焊板产品的关键因素.此外,它与免预热焊接材料的开发密切相关,成为该领域的主要研究方向.因此,本文通过总结相关领域诸多参考文献的关键信息,梳理了大线能量焊接用钢CGHAZ针状铁素体形成过程控制技术的发展历程,探讨了CGHAZ针状铁素体的形核机理及影响因素,并列举了相关领域的主要研究成果,为大线能量焊接用钢的技术研究和产品开发提供参考.