高韧性低碳贝氏体钢及其焊接性研究.pdf

《高韧性低碳贝氏体钢及其焊接性研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·机械制造·龙也，等·高韧性低碳贝氏体钢及其焊接性研究__．1一同口韧性低碳贝氏体钢及其焊接性研究龙也，赵炯，宋刚(1．同济大学机械与能源工程学院，上海200092；2．上海三一重机有限公司，上海201413)摘要：低碳微合金强化的贝氏体钢具备较高的强韧性及优良的低温韧性。通过对试验用钢的焊接工艺研究，分析了三种线能量条件下焊接接头焊缝、热影响区的组织与性能。结果表明，在线能量达到28．8kJ／cm焊接条件下，这种700MPa级别的钢材能够获得组织均匀、力学性能满足要求的焊接接头。关键词：贝氏体钢；线能量；焊接性中图分类号：TG40文献标志码：A文

2、章编号：1671—5276(2014)04．0045—04ResearchonWeldabilityofHighToughnessBainiticSteelLONGYe。ZHAOJiong，SONGGang(1．SchoolofMechanicalEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．ShanghaiSANYHeavyMachineCo．，Ltd．，Shanghai201413，China)Abstract：Lowcarbonbainiticsteelisprovidedwithhi

3、ghstrengthandexcellentlowtemperaturetoughness．Accordingtotheweldingprocedurequalificationtests，themicrostructureandmechanicalpropertiesoftheweldingjointsunderthreeheatinputconditionsareu墨．∞∞0}壬analyzed．Theresultsshowthatthesteelisprovidedwithhomogeneousmicrostructureandhighmec

4、hanicalpropertieswhentheheatinputreachesuDtO28．8kJ／cm．Keywords：bainiticsteel；heatinput；weldability0引言．／—一／／‘随着工程机械焊接结构件向大型化、复杂化、轻量化发展的趋势，应用高强度钢板替代当前Q235、Q345级别普通钢材，实现设备减重、高效、节能的目的具有广阔的前、、2H母材景。高强度结构钢板应用的关键是其焊接性能——高效的焊接工艺和可靠稳定的焊接区域力学性能。工程机械设备，工况苛刻受力大且复杂，冲击和疲劳载荷共存，要求熔合结构钢及其焊接区域具

5、有较高的韧塑性和强度性能匹配来保证结构的安全性和寿命指标。国内钢铁企业开发了一系列的低碳微合金焊接钢板，图1HG70C焊接区域的硬度分布如Q55O、HG70等低碳贝氏体钢。这类钢的碳当量和焊接冷裂纹敏感系数较低，具有良好强韧性配合和可焊性。但综上所述，对于高强度焊接结构钢必须解决如下两个对焊接热存在一定的热敏感性，熔合线和HAZ区域存在关键问题：1)保持良好的可焊性，具有较宽的工艺参数范明显晶粒粗大组织，力学性能存在不同程度降低。焊接高围，提高施工工艺的容错能力，降低施工人员的要求，以较强钢焊接区域的性能波动较大，破坏了结构应力传递的连少焊接故障；

6、2)稳定焊接区域力学性能保证，减小焊接热续性，结构的失效基本发生在焊接区域。以HG70钢为对钢板的影响。例，其C含量典型值为0．06％～0．1％，碳当量典型值约我公司在现有700MPa级别低碳贝氏体结构钢的基0．43％、冷裂纹敏感系数Pcm值约0．21％。实际允许的焊础上，开发出了一种易焊接的低碳贝氏体钢。化学成分中接线能量范围为10～15kJ／cm，且焊接区域性能起伏较选用Mo、B等元素保证钢板的强度级别；选用Nb、V、Ti等大，如图1所示。焊接工艺参数，如电流、电压被限制在较晶粒细化元素提升钢板的韧塑性，并抑制焊接过程中钢板窄的范围内，增加了对

7、焊接人员的操作要求。在当前国内受热导致的晶粒长大过程，以减小钢板对焊接热的影响。工程机械行业现有的制造水平下，很难保证焊接结构件本文对新开发的700MPa级别钢板的焊接工艺和性能进品质行了系统的研究。作者简介：龙也(1982一)，男，湖南涟源人，硕士，工程师，研究方向为机械工程。MachineBuilding日Automation，Aug2014，钉(4)：45-48·45··机械制造·龙也，等·高韧性低碳贝氏体钢及其焊接性研究见表4。试板焊接前不预热，焊后静置24h后加测试试验材料及试验方法试样。1．1试验设备l相关测试试样均按照国家标准加工。冲

8、击试验在ZBC750G型冲击试验机上进行；拉伸试验在WAW—Y500型万能试验机上进行；在MH-6型显微硬度仪上进行硬度测