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摘要
近年来，中国船舶与海洋工程制造业迅猛发展，高强度、高韧性、易焊接性、耐蚀性已成为造船及海洋工程用钢的发展方向。焊接是船体制造的关键环节，采用大线能量焊接来提高造船效率已成为造船企业的首选。但是，焊接线能量的提高导致钢板焊接热影响区晶粒严重粗化、局部软化和脆化，其低温冲击韧性变差，严重威胁船体钢的安全使用。氧化物冶金是通过钢中超细均匀分布的氧化物夹杂，在钢液凝固、热加工及焊接过程中诱导晶内铁素体形核生长，形成交织互锁的组织结构，使钢材具有良好的韧性、较高的强度及优良的可焊性。利用氧化物冶金技术工业生产的EH40钢种为研究基础，采用多元微合金体系进行大线能量焊接用钢冶炼，35 mm厚高强钢板在120 kJ/cm的焊接线能量下，距上表面熔合线2 mm处热影响区-40℃下冲击功平均值为274 J。采用金相显微镜和扫描电镜研究其焊接热影响区组织特征，结果表明，EH40级船板钢中的组织类型主要由多边形铁素体和珠光体组成，各类晶粒的尺寸大小以5～25μm居多。系统观察试样焊接热影响区各个区域的显微组织，探究各区域内组织分布情况。夹杂物多为球形和不规则块状，通过扫描电镜分析可知，钢中能诱发IAF形核的夹杂物主要由MgO、Al2O3、TiOx及MnS复合而成，焊接热影响区有大量的针状铁素体组织。
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