鋼板焊接顯微結構-測量金屬焊接熔深

為了提升焊接效益、減少能源消耗并節省施工成本

大入熱量焊接鋼板取代了傳統以鐵素體–珠光體為主的鋼板結構，

并廣泛地應用在造船業以及建筑業上。

新開發的鋼板添加微量之Ti, Nb, B等元素，經大入熱量焊接后，

粗晶熱影響區僅有數個奧氏體晶粒的寬度；其主要結構為包覆著先前奧氏體晶界的
高溫鐵素體與布滿晶粒內部之粗大針狀鐵素體為主。
這種復合的顯微結構大幅地改善了熱影響區的韌性，
使大入熱量焊接實際地應用在厚鋼板的接合。事實上，
傳統的研究認為要改善熱影響區的韌性必須透過細化顯微結構來達成；
然而，經大入熱量焊接后，

熱影響區形成粗大的針狀鐵素體組織亦能夠提供所需的機械性質。
探究經大入熱量焊接后粗大的針狀鐵素體形成機制，

輔以動態熱膨脹儀設計焊接熱模擬以及恒溫熱處理制程，

控制
(1)先前奧氏體晶粒尺寸、(2)相變態溫度、(3)相變態時間與

(4)析出物成核位置，各制程所得到之顯微結構與納米級的碳氮復合型析出物
將利用穿透式電子顯微鏡觀察，并討論奧氏體晶粒尺寸與高溫鐵素體的生成
與否對于針狀鐵素體相變態之影響。其次，透過掃描式電子顯微鏡配以
電子背向散射繞射技術可得到顯微結構與晶體學方位關系。
上述實驗結果將與真實焊接后的粗晶熱影響區結構作比較討論，
透過探討針狀鐵素體相變態之機制來控制焊接后粗晶熱影響區之
顯微結構，將有助于工業上更高品級之大入熱量焊接鋼板的開發