Влияние неметаллических включений на формирование структуры металла сварных швов высокопрочных низколегированных сталей

Abstract

Исследована возможность использования подходов оксидной металлургии, предусматривающих управление количеством, распределением и морфологией включений в металлических расплавах, влияющих на условия формирования микроструктуры металла сварных швов. Показано, что изменяя долю дисперсной карбидной фазы в структуре металла швов, можно добиться увеличения содержания мелкозернистой вторичной структуры. Высокая плотность распределения включений размером 0,3…1,0 мкм, содержащих оксиды титана или циркония, способствует образованию бейнитной структуры, а пониженное содержание углерода в металле и сужение диапазона бейнитных превращений ограничивает возможность образования микроструктуры верхнего бейнита. Установлено, что для получения микроструктуры, отличающейся сочетанием высоких показателей прочности, пластичности и вязкости необходимо сформировать в металле швов включения определенного состава, размера и плотности распределения. Добиться этого можно, используя методы оксидной металлургии, которые предусматривают введение в сварочную ванну определенного количества тугоплавких включений, ограничение содержания в ней кислорода и выбор системы раскисления, а также определение необходимого температурного диапазона промежуточных превращений, исходя из ТТТ-диаграмм и термического цикла сварки. Библиогр. 12, табл. 9, рис. 13.