hg70低合金高强钢焊接性研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要本文根据“低强匹配"的原则，选用HS．70焊丝，制定HG70低合金高强钢的焊接工艺后进行试验和分析。综合运用碳当量法、焊接冷裂敏感指数法、插销试验和斜Y坡口试验，研究了HG70低合金高强钢焊接冷裂敏感性。分析了在焊前不预热、预热100℃和预热150"C--种不同条件下，HG70钢C02气体保护焊焊接接头的显微组织和力学性能，并用x射线衍射法分析了焊接接头不同区域的物相组成、晶胞参数和微观应变。研究结果表明，焊丝HS．70与母材HG70钢匹配性良好。10mm厚的HG70钢板具有一定的淬硬倾向，焊前应进行低温预热，以

2、提高HG70低合金高强钢临界断裂应力，降低其冷裂敏感性；预热温度应控制在80"-'-"120℃。COz气体保护焊焊接接头热影响区是其薄弱部位，但其强度、韧性等指标均能满足企业生产技术要求。焊接接头焊缝区、热影响区粗晶区、热影响区回火区的组织分别为针状铁素体+先共析铁素体、板条状马氏体+粒状贝氏体、回火索氏体，这种组织是HG70钢焊接接头强韧性的保证。随着焊前预热温度的增加，焊缝区针状铁素体数量增加，热影响区粗晶区马氏体组织比例减少，贝氏体组织增加，因而预热使焊接接头硬度稍有下降，淬硬倾向降低，塑性、韧性提高，而抗拉强度基本保持不变。X射

3、线衍射分析结果表明，焊前预热100℃时，焊接接头各部位晶格畸变量较小且相对均匀，预热使焊接接头各部位微观应变趋于均匀，从而使其残余内应力稍有降低。关键词：低合金高强钢；HG70钢；焊接性；焊接接头；冷裂纹敏感性中南大学硕士学位论文ABSTRACTInthepresentinvestigation，weldingwiresHS-70werechosenaccordingto”lowstrengthmatch”andtheweldingprocedureofHG7011i曲strengthlowalloysteelwasinstituted

4、．Calculationsofcarbonequivalents，coldcracksensitivi锣indexes，implanttestsandY—groovecrackingtestswereperformedtoevaluatethecoldcracksensitivityofHG70highstrengthlowalloysteel．Weldtestswereconductedonconditionofnopreheat，preheatat100℃，andpreheatat150"CusingC02gasshieldedar

5、Cwelding．Themicrostructuresandmechanicalpropertiesofweldedsplicesobtainedinthethreetypesofweldingproceduresabove-mentionedwereanalyzed．Thephasecompositions，cellparametersandmicro-strainofdifferentzonesoftheweldedspliceswereanalyzedbyX-raydiffractionanalysis．Theresultssho

6、wedt11atweldingwiresHS-70andmothermetalsHG70steelmatchedwell．HG70steelplateswi也athicknessoflOmmhadsomehardenabilityandcoldcracksensitivity，thuslowtemperatm'epreheatingshouldtoconductbeforeweld．Preheatingcouldheightenthecriticalfracturestressandlowerthesensitivityofthecol

7、dcrack．nepreheatingtemperatureshouldbecontrolledbetween80to120。C．HAZofC02gasshieldedarcweldingweldedsplicewastheweakpart，butitsintensityandtoughnessindexescouldalsomeetthecorporationmanufacturingrequirement．Themicrostmctureofweldseam，HAZcoarsegrainzone，HAZrefinedzonewere

8、respectivelycomposedofpro-eutectoidferriteandacicularferrite，lathmartensiteandgranularbainite，tempereds