550MPa级铜时效易焊接钢工程服役条件下的动态断裂力学行为表征

摘要

传统的高强度船体用钢均是在低碳低合金钢的基础上通过采用调质热处理工艺获得低碳回火马氏体组织来达到高强度高韧性的配合.为了确保较厚规格钢板具有足够的淬透性,钢中通常需要添加较高含量的Ni、Cr、Mo等合金元素.钢的强度级别要求越高,添加的合金元素含量也相应增加.因此,随着强度的提高,船体钢的碳当量大幅增加,这使得钢的焊接变得十分困难.新一代高性能船体用钢则是利用微合金化、控轧、时效硬化处理以及超低碳贝氏体组织来满足船体用钢的要求,能很好地解决这一问题.如HS-LA80/100钢,碳含量降低到0.06％以下,采用了Cu时效硬化和微合金化技术.国内与之相对应的为550MPa级铜时效易焊接钢.该类钢突出的优点是在实现高强度高韧性匹配的前提下,明显改善了钢的焊接性,0℃以上焊接不需预热,大大降低了船体的建造成本,是新一代船体用钢的发展方向.为防止船体发生脆性破坏事故,要求船体钢必须具备足够的抵抗脆性破坏的能力. 本文探讨550MPa级铜时效易焊接钢工程服役条件下的动态断裂力学行为表征问题。