ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 144 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ шийся бейнит или совокупные феррит-карбиды [48]. Хотя разложение компонентов МА может улучшить механические свойства, замена крупными карбидами не обязательно дает положительный результат [45–50]. Чтобы преодолеть эти проблемы, поставщики могут изменить базовый состав сварочных материалов – это связано с тем, что стандарты на сварочные материалы допускают более широкий диапазон легирующих и микролегирующих элементов, и поэтому каждый производитель предлагает свой собственный химический состав для достижения требований квалификации. Заключение В соответствии с целями данной работы и задачей обзорного исследования проведенный нами анализ многочисленных источников показывает, что для металла сварного шва трубной стали игольчатый феррит (AF) является наиболее желательным компонентом из-за его мелкого размера зерна и взаимосвязанной структуры с границами под большим углом, обеспечивающими высокую ударную вязкость [39–46]. Сообщается также [46–48], что AF является компонентом металла сварного шва, который лучше всего повышает ударную вязкость сталей HSLA с пределом текучести около 600 МПа. Меньшие размеры зерна имеют больше границ и изменяют направление распространения трещины, действуя как эффективные барьеры, поскольку они имеют разные кристаллографические ориентации [46–48]. Поэтому в последние десятилетия большая работа была направлена на выявление факторов, контролирующих образование игольчатого феррита [43–52]. Согласно исследованию [47, 52] с использованием анализа дифракции обратного рассеяния электронов [48–51], полигональный феррит также действует как упрочняющая фаза, поскольку его границы относятся к большеугловым границам, а внутри зерен существует относительно низкая плотность дислокаций. Как уже упоминалось, большое количество игольчатого феррита имеет решающее значение для ударной вязкости металлов сварного шва. Наплавленный металл со значительным количеством игольчатого феррита может более эффективно контролировать другие важные параметры, такие как включения и компоненты МА. Это связано с тем, что игольчатый феррит измельчает микроструктуру, а значит, способствует улучшению размера и распределения МА, что определяет уровень хрупкости, вызванной МА [18]. Кроме того, большое количество игольчатого феррита, которому благоприятствуют мелкие включения, сводит к минимуму вредное воздействие включений, выступающих в качестве мест инициирования как пластических, так и раскольных разрушений [28–44]. Сочетание хорошей ударной вязкости с высокой долей игольчатого феррита в верхнем валике сварочных отложений не является наиболее подходящей процедурой даже при однопроходной сварке [37–43]. В этом отношении важно подчеркнуть положение надреза Шарпи-V относительно появления столбчатого наплавленного или повторно нагретого металла сварного шва [43–53]. Более того, необходимо учитывать влияние включений, непосредственно связанное с результатами испытаний по Шарпи-V при более высоких температурах. Эта ситуация может быть иной для более высоких уровней прочности стали, поскольку в микроструктуре доминируют бейнит и мартенсит, а не игольчатый феррит, а их относительные количества и морфология имеют решающее значение для ударной вязкости. Даже если микроструктура более однородна как в столбчатых, так и в нагретых областях, то многократные проходы сварки также актуальны из-за рекристаллизации. Очевидно, все эти факторы вносят свой вклад в результаты, полученные при испытаниях Шарпи-V, и делают их анализ значительно более сложным, чем анализ, связанный с испытаниями на растяжение. На основании данных, приведенных в настоящей работе, все микроструктурные аспекты, показанные ранее, необходимо учитывать при выполнении полного анализа ударной вязкости. Таким образом, соответствующая методология характеристики микроструктуры для объяснения результатов воздействия должна включать анализ всех способствующих факторов. Однако их относительная важность различна для каждого металла сварного шва и методики эксперимента. Авторы настоящей статьи считают, что методология, описанная ниже, подходит для оценки ударной вязкости металлов сварного шва. Все
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1