Resumen de Effect of boron treatment on the microstructure and toughness of Ti-containing steel weld metals
- español
Se han preparado soldaduras de acero aleadas con titanio con contenidos de boro de 0-85 ppm, y se investigó su microestructura, así como su tenacidad al impacto. Los resultados muestran que, en estas microestructuras, en comparación con la soldadura sin boro, la adición de 22-39 ppm de boro da como resultado un aumento notable en la cantidad de ferrita acicular a expensas de la ferrita que se forma en el límite de grano, la ferrita idiomórfica y la ferrita de placa lateral. Sin embargo, con un mayor aumento en el contenido de boro hasta 61-85 ppm, se forma la ferrita bainítica, acompañada de una caída en la cantidad de ferrita acicular. En la ferrita acicular, el tamaño de las islas de martensita-austenita (M/A) es mucho menor, y la cantidad es inferior comparado con la que se forma en la ferrita bainítica. En el caso de las soldaduras compuestos principalmente de ferrita acicular, durante la fractura de las muestras sometidas a impacto, la ruta de propagación de la grieta muestra una ruta más zigzagueante en comparación con las soldaduras con grandes cantidades de ferrita en el límite de grano, ferrita idiomórfica, ferrita de tipo placa lateral o ferrita bainítica, lo que demuestra que la presencia de ferrita acicular mejora la tenacidad de los metales de soldadura. Las islas groseras de martensita-austenita inducen fácilmente micro-grietas en la interfaz entre las islas de martensita-austenita y la matriz de ferrita, lo que deteriora la tenacidad. Las soldaduras con contenidos de B de 22-39 ppm exhiben una excelente tenacidad al impacto debido a la alta cantidad de ferrita acicular, acompañada de finas islas de martensita-austenita.
- English
Ti-containing steel weld metals with boron addition contents of 0-85 ppm were prepared, and their microstructural characteristics as well as the impact toughness were investigated. The results show that in these microstructures, compared to the weld metal without boron, the addition of 22-39 ppm boron results in a remarkable increase in the amount of acicular ferrite at the expense of grain boundary ferrite, idiomorphic ferrite and side-plate ferrite. However, with a further increase in the boron content up to 61-85 ppm, the bainitic ferrite is formed, accompanied with a drop in the amount of acicular ferrite. In the acicular ferrite, the size of martensite-austenite (M/A) islands is much smaller, and the amount is much lower than those found in the bainitic ferrite. In the case of the weld metals primarily composed of acicular ferrite, during the fracture of the impact specimens, the crack propagation path is more bent in comparison with the weld metals with large amounts of grain boundary ferrite, idiomorphic ferrite, side-plate ferrite or bainitic ferrite, which that the presence of acicular ferrite improves the toughness of the weld metals. The coarse martensite-austenite islands readily induce micro-cracks at the interface between martensite-austenite islands and ferrite matrix, deteriorating the toughness. The weld metals with B contents of 22-39 ppm exhibit outstanding impact toughness because of high amount of acicular ferrite, accompanied with fine martensite-austenite islands.
