Page 106 - 机械工程材料2025年第三期

郭广飞，等：热输入对低温高锰钢焊接接头组织和性能的影响

technology in LNG field［J］. Electric Welding Machine，
2020，50（11）：7-11.
［3］ 孟亮，王红鸿，陈亚魁，等. LNG用高锰钢熔敷金属低

温冲击韧性研究［J］. 电焊机，2020，50（11）：120-123.
MENG L，WANG H H，CHEN Y K，et al. Research
on cryogenic impact toughness of dep-osited metals of
high manganese steel for LNG［J］. Electric Welding
Machine，2020，50（11）：120-123.
［4］ 徐浩，刘建华，刘洪波，等. 高锰奥氏体低温钢发展

图 10 不同热输入下焊接接头的显微硬度分布
Fig. 10 Microhardness distribution of welded joints 现状、成分设计及热处理焊接工艺分析［J］. 特殊钢，
under different heat inputs 2024，45（2）：8-17.
XU H，LIU J H，LIU H B，et al. Composition design
硬度分布在 290~300 HV，当热输入增大到 16.0，
and heat treatment welding process analysis of high-
20.0 kJ · cm − 1 时，热影响区细晶区的硬度分布在 manganese austenitic cryogenic steel［J］. Special Steel，
280~290 HV。 2024，45（2）：8-17.
综上所述，当热输入为12 kJ · cm −1 时，焊接接 ［5］ 孙淑侠. LNG低温高锰奥氏体钢材料应用研究概

头的强度、韧性、硬度及抗冲击能力较优，力学性能 述［J］. 武汉船舶职业技术学院学报，2021，20（4）：
较好。 144-148.
SUN S X. Application of LNG low temperature high
3 结 论 manganese austenitic steel［J］. Journal of Wuhan
Institute of Shipbuilding Technology，2021，20（4）：144-
（1）不同热输入下低温高锰钢焊接接头的焊缝
148.
组织均为柱状晶+析出相，热影响区组织为奥氏体

［6］ SEGAWA H，NAKA T，WADA K，et al. Synthesis
+少量夹杂物＋析出相。随着热输入的增大，热影
of laminated composites of alumina and nickel oxides by
响区粗晶区组织粗化，粗晶区宽度增加。 AC anodization and electrodeposition［J］. Surface and
（2） 随着热输入的增大，低温高锰钢焊接接头的 Coatings Technology，2017，310：93-97.
强度和韧性下降，焊缝显微硬度先降后升。热输入 ［7］ CURTZE S，KUOKKALA V T. Dependence of tensile

为12.0，16.0 kJ · cm −1 的焊接接头弯曲后，其焊缝表 deformation behavior of TWIP steels on stacking fault
面未发现裂纹，热输入为20.0 kJ · cm −1 时出现5 mm energy，temperature and strain rate［J］. Acta Materialia，
长的裂纹。 2010，58（15）：5129-5141.
［8］ KOYAMA M，SAWAGUCHI T，LEE T，et

（3） 不同热输入下的焊接接头均在焊缝区发生
al. Work hardening associated with ɛ-martensitic
拉伸断裂，拉伸断口和冲击断口均为韧窝形貌，断裂
transformation，deformation twinning and dynamic strain
方式为韧性断裂。当热输入为12 kJ · cm −1 时，焊接
aging in Fe-17Mn-0.6C and Fe-17Mn-0.8C TWIP
接头力学性能较好。 steels［J］. Materials Science and Engineering：A，2011，
528（24）：7310-7316.
参考文献：
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temperature high manganese steel and its welding high manganese steel welded joints for LNG storage

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