基于高炉炉壳的焊缝组织EBSD研究

作     者：丁晨 刘俊亮 关运泽 宓小川 季思凯 王国栋 

作者机构：宝山钢铁股份研究院分析测试研究中心 

出 版 物：《实验室研究与探索》 (Research and Exploration in Laboratory)

年 卷 期：2012年第10期

页      面：290-295+422页

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

主　　题：电子背散射衍射 高炉炉壳 焊缝微观组织 织构 Taylor因子 

摘      要：本文选用服役多年的宝钢一号高炉炉壳径向焊缝为研究对象,使用EBSD材料分析技术对径向焊缝截面的不完全重结晶区、过热区和熔合区的晶粒尺寸、取向差角分布、织构演化和Taylor因子分布进行表征,发现焊缝组织按照受热驱动力影响的多少从不完全重结晶区到过热区再到熔合区由弱到强逐渐形成强烈的〈101〉晶轴方向织构;焊接过程结束后,由于针状铁素体从母相析出的位向不同,导致过热区和熔合区内主要织构分别垂直于〈111〉和〈110〉晶轴呈近似60°旋转对称关系。由于受热不均不完全重结晶区存在部分晶粒尺寸大于150μm2的晶粒,而过热区和熔合区晶粒尺寸以75μm2以下的小晶粒为主。高炉炉壳在长期服役中其焊缝组织在自重等多种应力影响下生成大量高位错密度亚晶界,在取向差角分布中表征为不完全重结晶区30°及45°左右的取向差角分布峰值,而焊接加热时形成的奥氏体内大量孪晶则很可能表征为60°的取向差峰值。小角度晶界数量差异则是过热区和熔合区取向差角分布和Taylor因子分布均呈双峰型分布的重要原因。Taylor因子分布及熔合区较低的织构解析率表明过热区和熔合区中间的熔合线上存在较强应力集中且熔合区存在较强的变形量和应力,熔合线是最可能的潜在高炉炉壳失效源。