高强度钢的焊接

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1、2010年第2期重工与起重技术N0．22010总第26期HEAVYINDUSIRIAL&H0IS耵NGMACHINERYSeriaINo．26高强度钢的焊接大连重工·起重集团有限公司焊接技术研究所赵晓辉大连华锐股份有限公司钢构设备制造厂李宏宋少峰张建军摘要：重点介绍了高强度钢焊接材料选用、焊接过程参数控钢。高强度钢用于焊接结构的制造不仅能节约成本，制等几方面的技Ate-点，阐明了高强度钢焊接存在问题及预防提高生产效率，且能减小产品重量，优化产品结构，提解决措施，为高强度钢的焊接提供了参考依据。高承载能力。常用高强度钢的力学陛能指标

2、如表1所关键词：高强度钢，焊接；冷裂纹；后热，焊接线能量示。我公司生产的750吨履带吊就是采用高强度钢。1前言但由于高强度钢碳当量高，构件焊接过程中存在焊接氢致裂纹(冷裂纹)、焊接热影响区软化及韧性下降、高强度钢通常是指屈服强度大于600MPa的细焊接接头疲劳等问题。文中针对高强度钢焊接中焊接晶粒钢，其屈服强度和抗拉强度均高于传统低合金材料的匹配、工艺参数的选择等问题进行论述。表1常用高强度钢的力学性能指标序号名称材质屈服强度l~[ea抗拉强度MPa碳当量Ceql钢板WELDOX960≥960≥10000．55582钢管FG$90

3、WV≥890≥9600．6473333钢管HSM890≥890≥9600．6026674钢管HSM770≥770≥8200．3156675钢板Q620E≥600≥7200．8273332高强度钢焊接材料的选择间，且板材较厚时，需匹配不同成分的焊接材料。根部焊道采用软基焊料打底，填充与盖面采用高强度焊高强度钢由于强度提高，钢材塑性、韧性不断下料；角焊通常采用低强焊料。选用低强焊接材料比选降。如果仍采用等强原则，选用高组配的焊接接头，焊择高强焊接材料倔服强度大于500MPa)具有焊缝金缝的韧性将进一步降低，可能导致由焊缝金属韧性不属韧

4、性大、焊接接头延伸性能好、产生裂纹可能性小足产生低应力脆性破坏。所以高强度钢焊接时应采用的优点。熔敷金属的含氢量应不超过5mgl00g，焊接等韧性原则，选择焊缝韧性不低于基体金属的低组配金属的冲击韧JI生至少要与钢板的冲击韧性一样。焊接接头比较合理。采用低强的焊缝金属并不表示焊接接头强度一定低于母材，只要焊缝金属强度不低于3高强度钢焊接重要参数选择母材的87％，仍可保证接头与母材等强。3。1预热和层间温度焊接材料的选择取决于焊接接头机械性能要求，适宜的预热和层间温度对于防止出现氢裂十分按照以下几方面进行选择：重要，按如下进行选择：

5、(1)低强度焊接金属缝金属屈服强度低于母(1)同—钢种，厚度不同的钢板焊接时，预热和层材的屈服强度)，间温度取决于厚度较大的钢板。(2)等强度焊接金属(焊缝金属屈服强度等于母(2)不同钢种的钢板焊接时，预热和层间温度由材的屈服强度)；需要最高预热和层间温度的钢板决定。(3)高强度焊接金属缝金属屈服强度高于母(3)如果焊材的碳当量高于钢板的碳当量，则预材的屈服强度)。热温度由焊材决定。当所焊钢种的屈服强度处于700N1100MPa之一28一重工与起重技术HEAVYINDUSI’RIAL&HOIST【NGMACHINERY(4)如果环

6、境湿度大，或者温度低于+5℃，则在最4．2确保焊接面的清洁和干燥低推荐预热温度基础上再增加25℃。产生冷裂纹的主要原因是有应力存在的焊缝金3．2焊接线能量属中存在氢。焊件在组装前应彻底清除坡口表面及附焊接线能量直接影响焊缝的机械性能。线能量大近母材上在焊接时会分解出氢而导致焊缝产生延迟时，焊接冷却速度降低，会使焊缝与热影响区的晶粒裂纹或气孔，使焊接接头性能受损的氧化皮、铁锈、油变粗大，降低强度及韧性，还可能加大热影响区的软污及水份等各种脏物，直至露出金属光泽并保证清理化程度，影响接头的高温性能。采用低的线能量，可提范围内无裂纹或夹

7、层等缺陷。高焊接冷却速度，有利于细化焊缝及热影响区的晶4．3减小构件内应力粒、提高其冲击韧性。影响规律如图1所示。采用良好的焊接顺序，合理组装，避免强力组对，以减少结构的焊后残余应力；焊接组装时应将工件压O韧性增强紧或垫置牢固，以防止因焊接受热而产生附加应力和0强度提高变形。0变形率下降0生产效率提高4．4焊后后热消氢处理o~jjT焊接完成后，立即将焊件后热到150～250~C，并oHAZ交窄按每毫米板厚不少于5分钟的恒温处理后缓冷，总恒温时间不小于1小时，确保焊接接头中的残余氢扩散图1焊接线能量对焊缝机械性能的影响规律逸出，减少

8、延迟冷裂纹的产生。4．5焊后热处理3．3保护气体气体的含量和配比也直接影响焊接工艺性和力进行焊后热处理是为了减少焊接残余应力，高强度钢焊后—般不进行焊后热处理，除非有特殊设计说学性能指标，高强度钢焊接建议用气体配比为20％明，否则会使接头的某些机械