HAZ Hardness and Microstructure Predictions of Arc Welded Steels—II. CCT Diagram Method

Abstract

A prediction method for heat affected zone (HAZ) hardness and microstructure based on the use of continuous cooling transformation (CCT) diagrams is proposed and examined. The computer model uses temperature results obtained from an earlier developed finite element model and CCT data to predict HAZ hardnesses and microstructures. The hardness results are in good agreement with those from other experimental and analytical methods. The martensite volume fractions, however, are somewhat lower but are expected to be closer to the actual values. The use of CCT diagrams is beneficial for predicting the complete HAZ microstructure comprising martensite, bainite, ferrite and pearlite. Résumé Une méthode prédictive de la dureté et la microstructure de la ZAT, basée sur l'utilisation de diagrammes de transformation en refroidissement continu (TRC), est proposée et examinée. Le modèle informatique utilise les résultats de température obtenus à partir d'un modèle d'éléments finis déjà existent et les données de TRC pour prédire les duretés et les microstructures de la ZAT. Les duretés sont en accord avec d'autres résultats obtenus par méthode analytique ou expérimentale. Les fractions volumiques de martensite sont toutefois plus faibles mais semblent par contre être plus représentatives des valeurs réelles. L'utilisation des diagrammes TRC est bénéfique lors de la détermination de la microstructure complète de la ZAT, constituée de martensite, bainite, ferrite et perlite.