Упрочняющие фазы, структура и свойства модифицированных швов низколегированных сталей

Abstract

Исследовано влияние дисперсоидных инокулянтов (фазовых включений) в виде тугоплавких соединений TiC, SiC и ZrO₂ на кинетику структурных превращений в металле сварных швов высокопрочных низколегированных сталей. Показано влияние инокулянтов различного типа на смещение бейнитного превращения в область более высоких температур. С использованием просвечивающей электронной микроскопии проанализирован характер структурно-фазовых изменений в формировании бейнитной структуры: особенности фрагментации, распределения плотности дислокаций и морфологии выделения карбидной фазы. Выполнены оценки конкретного вклада всех структур и их параметров (фазового состава, зеренной, субзеренной, дислокационной структур и т.д.) на изменение прочностных характеристик и трещиностойкость металла сварных швов при введении дисперсных фазовых включений. Определен оптимальный состав использованных дисперсоидных инокулянтов при сварке высокопрочных низколегированных сталей, обеспечивающих требуемые механические свойства сварных соединений, в том числе и их трещиностойкость.

Effect of dispersoid inoculants (phase inclusions) in form of TiC, SiC and ZrO₂ refractory compounds on kinetics of structural transformations in weld metal of high-strength low-alloy steels was investigated. Effect of the inoculants of different type on displacement of bainite transformation into area of higher temperatures is shown. Electron microscopy is used to analyze the nature of structural-phase changes in formation of bainite structure, i.e. peculiarities of fragmentation, distribution of dislocation density and morphology of carbide phase precipitation. The estimations of specific contribution of all structures and their parameters (phase composition, grain, subgrain and dislocation structures etc.) on carried change of strength characteristics and crack resistance of weld metal at inoculation of disperse phase inclusions were out. The optimum composition was determined for dispersoid inoculants used in welding of high-strength low-alloy steels. They provide for necessary mechanical properties of welded joints, including their crack resistance.