摘要
用单道埋弧焊接工艺制备Ti含量为0.003~0.13%的X70管线钢焊缝。通过电子探针显微分析、扫描透射电镜和热力学计算,详细研究了焊缝金属中的Ti含量对夹杂物组成相以及夹杂物上的针状铁素体(AF)形核的影响。研究结果显示,随着Ti含量的增加,主要夹杂物相从(Mn-Al-Si-O)复合相转变为尖晶石和铁板钛矿固溶体混合物,最终形成铁板钛矿。尖晶石固溶体由MnTi2O4构成。铁板钛矿中的Ti3O5比例随Ti含量的增加而显著上升,并且导致MnTi2O5组分含量降低。不管焊缝金属中的Ti含量如何,较之于铁板钛矿,尖晶石中的Ti含量更低,但Mn含量却高得多。在出现大量主要由MnTi2O4构成的尖晶石的情况下,Mn元素富集于夹杂物中,致使夹杂物周围的基体内形成贫锰区(MDZ),由此便提高了夹杂物的晶内AF形核能力。
