TMCP特厚E500钢板模拟焊接热影响区的组织与性能

海洋工程的高速发展对海工钢板提出更高要求。超高强度、大厚度、经济型海工钢板正在成为海洋平台及船体的急需钢材。因此，国内外学者正致力于开发高强韧、大厚度、易焊接海工钢板。热机轧制技术在生产高性能钢板中得到广泛应用，但采用5000mm四辊可逆轧机大批量生产TMCP态E500级特厚（80mm厚）海工钢板还鲜有报道。

江苏省钢铁研究院测试了特厚（80mm）TMCP海工钢板E500模拟焊接粗晶区（coarse grained heat affected zone，CGHAZ）连续冷却相变曲线；采用扫描电镜（SEM）、示波冲击试验、电子背散射衍射（EBSD）等技术，研究CGHAZ以及后续再加热峰值温度t2p对其组织性能的影响。结果表明，CGHAZ的显微硬度值（HV10）、冲击功及大角度晶界（大于15°）分数均随着焊接热输入量E的增大而减小；E≤50kJ／cm，组织以细密板条贝氏体（LB）为主，不同位向的板条束之间存在大角度晶界，对裂纹扩展的阻碍作用强；随着E增大，组织逐渐转变成粗大粒状贝氏体（GB），GB中的亚晶界取向差为3°～15°，对裂纹扩展的阻碍作用减弱。t2p为750℃时，各种热输入条件的临界加热粗晶区（IRCGHAZ）均呈现脆性断裂，显微组织出现网状MA组元。E≤50kJ／cm，t2p高于850℃时，再加热粗晶区大角度晶界分数增加，冲击韧性得到显著改善，呈现韧性断裂。