直縫焊接鋼管| 管線鋼焊接熱影響區(qū)的組織與性能特點

焊接熱影響區(qū)的組織大致可分為兩類：不易淬火鋼組織和易淬火鋼組織。直縫焊接鋼管不易淬火鋼組織變化后形成熔合區(qū)、粗晶區(qū)、重結(jié)晶區(qū)、不完全沖結(jié)晶區(qū)和時效脆化區(qū)；易淬火鋼組織轉(zhuǎn)變后形成崔獲取、不完全淬火區(qū)和回火區(qū)。

管線鋼屬于不易淬火鋼，焊接后熱影響區(qū)的熔合區(qū)和粗晶區(qū)對母材性能損傷較大，易形成脆化，其損傷程度取決于母材的合金系統(tǒng)、焊前母材的原始組織狀態(tài)和焊接規(guī)范參數(shù)等。對于低于X65鋼級的管線鋼，在線能量偏低時除產(chǎn)生鐵素體和珠光體外，還易產(chǎn)生馬氏體（M）、上貝氏體（Bu）和粒狀貝氏體（Bg）；在線能量偏高時，粗晶區(qū)除易產(chǎn)生鐵素體和珠光體外，還易產(chǎn)生共析鐵素體和魏氏組織。一般認為，上貝氏體、先共析鐵素體和魏氏組織是造成脆化現(xiàn)象的有害組織。對于X70以上鋼級的針狀鐵素體管線鋼，粗晶區(qū)的組織主要為貝氏體（板條貝氏體和粒狀貝氏體）、塊狀鐵素體和先共析鐵素體。在板條或塊狀鐵素體間或塊狀鐵素體的基體上存有MA島。造成這種鋼粗晶區(qū)韌性降低的主要因素是：

（1）MA組成物的相對量、尺寸和形態(tài)。Ma越多、尺寸過粗或過長，以及分布不均勻等使脆化現(xiàn)象嚴重。

（2）有效晶粒尺寸或者說母材的晶粒長大傾向。隨著線能量的加大，不僅原奧氏體晶粒尺寸增大，而且二次結(jié)晶組織變粗、變大。板條鐵素體的減少以及塊狀鐵素體的增多成為粗晶區(qū)脆化的主要原因之一。