关于大线能量低焊接裂纹敏感性钢的研究

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1、·24.材料导报2002年5月第16卷第5期大线能量低焊接裂纹敏感性钢的研究王蕾’陈晓2习天辉27414}(1武汉科技大学材料与冶金学院，武汉430081:2武汉钢铁(集团)公司枝术中心，武汉430080)摘要综述了国内大型咸套工程用钢中压力容器用钢的研究珑状;并指出能极大提高坪接效率，而其热影响区(HAZ)姐织均匀细小的大线能蚤低择接裂纹敏感性钠的发展趋势及前景关健词大线能t焊接压力容器热影响区组织细小ResearchonHighHeatInputWeldingSteelwithLowSusceptibilitytoWeldCrackWANGLei'CHENXiao2X

2、ITianhui2(1CollegeofMaterialandMetallurgy,WuhanScienceandTechnologyUniversity,Wuhan4300812NationalEnteroriseTechnologvCenter,WIS(G)Co,Wuhan430080)AbstractInthispaper,thecurrentstatusofresearchonsteelusedtomakepressurevesselsinlarge-scalecompletesetsofequipmentisbrieflyreviewed.Thefuturede

3、velopmentofhighheatinputweldingsteelwithlowsus-ceptibilitytoweldcrack,whichcanimproveweldefficiencysignificantlyandgetfinemicrostructuresintheheatoffectedzone(HAZ),isalsoindicated.Keywordshighheatinputwelding,pressurevessel,heat-affectedzone(HAZ),finemicrostructures0引言飞压力容器用钢的发展概况大型成套工程核心

4、材料中压力容器用钢的焊接间题至关1.1传统的低合金高强钢重要。随着焊接技术的发展及低合金高强度(HSLA)钢的普传统HSLA钢主要以增加碳(C%)和添加其他少盘徽合遍应用，工程构件越来越朝着大型化，轻量化方向发展『卜幻金元素来提高钢的强度，此类钢的主要弊端是随着强度的提如大型原油贮招、海洋采油平台、大跨度桥梁、大型管线等.从高，其韧性和焊接性能降低。较小能量施焊时易产生冷裂纹;而对构件钢板的焊接技术提出了更新、更高的要求。以往的低而采用大线能量焊接时，HAZ韧性恶化。为确保其韧性和优焊接裂纹敏感性(WDL)钢的不足之处是不能承受大线能A良的焊接性，通常是降低C.S,P等的

5、含量‘’卜川，控制影响冷焊接，焊接效率低;为提高焊接效率，大线能It19接((highheat裂纹的三大要素(P。值、钢中氢含量和组织硬化).HSLA钥inputwelding)技术便孕育而生〔s-e1近年来国际上在传统的焊接性能随C环和碳当量(C矽的降低得以改善;当C,0.40-0.50%时，焊接困难;cm)焊接用钢的研究〔，一，，〕。武汉钢铁集团公司(武钢)率先在母材需预热，焊后还需热处理但对碳含f低的钥(0.07--我国研制了大线能量焊接高强钢，该钢在国内市场得到广泛0.2

6、2写C)，用焊接裂纹敏感组成P=,来表示焊接性。通常P-应用[Uzl值应在02以下，在此条件下氢诱发裂纹可降至最低。为进一步适应新工程和新技术对高性能材料的迫切需1.2第二代低合金高强钢—低焊接裂纹敏感性求，武钥在WDL钢和大线能_X接钢的基础上，又对难度更钥高的大线能量低焊接裂纹敏感性钢(WDL610D2及传统HSLA钢在强度增大的同时，塑性、韧性和焊接性WDL610E2)进行了开拓性研究。主要是解决人们所关注的显著下降。为此，人们便致力于WDL钢的研究，并希望钢结WDL钢受焊接线能量限制和现有大线能A焊接钢不具备低构在施焊前不预热或稍加预热不出现焊接冷裂纹。WDL钢焊

7、接裂纹敏感性的问题Us-m7新钢种设计七既保持高强度、的问世标志着新一代低合金高强度钢的诞生.图1简明地表高韧性和优异的焊接性能等低焊接裂纹敏感性的特点，同时示了该钢的特点及其主要影响因素又具有大线能t焊接钢的优点，是目前国际上最新一代钢种。从图1可见该钢的突出特征是，集高强度、高韧性和优异若按目前国内年需求t2万吨计算.该钢种的研制和生的焊接性于一体。为根本上保证优异的焊接性，需降低钥板的产将创年效益9000万元人民币以上，因此具有广阔的应用前预热温度，使厚度(50..的钢板焊前小预热或稍加预热不景和显著的社会及经济效益产生