材料研究学报

作者：朱经炜, 余婷婷, 张可, 万国喜, 李景辉, 黄重, 李昭东, 徐党委, 彭宁琦

单位：1.安徽工业大学冶金工程学院 马鞍山 2430322.安阳钢铁集团有限责任公司 安阳 4550043.钢铁研究总院有限公司工程用钢研究院 北京 1000814.湖南华菱湘潭钢铁有限公司技术中心 湘潭 411101

关键词：金属材料,粗晶热影响区,焊接热模拟,显微组织,冲击韧性

基金：国家重点研发计划(2022YFB3706401);安徽省高等学校科学研究项目(2023AH051090);河南省博士后科研启动项目(202103098);国家自然科学基金(PZ2024000269)

用Gleeble-3800热模拟实验机模拟不同热输入(10~80 kJ/cm)焊接Q620qENH钢的热循环，使用OM、SEM、EBSD、Vickers硬度计等手段对其表征并进行低温冲击实验，研究了热输入对这种钢的粗晶热影响区(CGHAZ)的显微组织和力学性能的影响及其机理。结果表明：热输入较低(10~40 kJ/cm)时CGHAZ的显微组织主要由板条贝氏体(LB)和少量粒状贝氏体(GB)组成，显微硬度为310~330HV，-40 ℃冲击功为250~300 J，冲击断口具有多尺度网状韧窝特征。随着热输入从50 kJ/cm提高到80 kJ/cm，GB的含量提高而LB的含量降低、板条束结构明显减少、组织明显粗化、原始奥氏体晶界的尺寸增大、M/A岛组元的占比提高且其显微硬度降低到253HV。热输入由60 kJ/cm提高到80 kJ/cm，使实验钢的低温韧性显著降低、-40 ℃冲击功由273 J骤降到36 J、冲击断口呈现明显的河流状花样表现为脆性断裂特征，其原因是实验钢韧脆转变的热输入为60 kJ/cm。这表明，实验钢的最佳热输入低于60 kJ/cm，可使其高硬度和优异低温韧性良好匹配。

来源：2026年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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