隨著工程機械技術(shù)的發(fā)展目前大多采用抗拉強度在600MPa以上的高強鋼或者超高強鋼來作結(jié)構(gòu)材料。近年來高強鋼和超高強鋼的國產(chǎn)化進程逐漸加快。 安鋼集團也開發(fā)了屈服強度大于550MPa的低碳調(diào)質(zhì)高強鋼—Q550D卷板貝氏體鋼,其抗拉強度大于640MPa采用控軋控冷加離線調(diào)質(zhì)工藝生產(chǎn),基體組織為貝氏體,集高強度、高韌性和優(yōu)異焊接性于一體,可滿足GB/T 16270—2009高強度結(jié)構(gòu)用調(diào)質(zhì)鋼板》標(biāo)準(zhǔn)的要求。 氣體保護焊是大批量生產(chǎn)常用的焊接方法,尤其是混合氣體保護焊具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、操作簡單靈活、焊縫韌性高等優(yōu)點,因此Q550D卷板鋼板也多采用此方法焊接。 焊接接頭強度是焊接結(jié)構(gòu)承載能力的基本保證,其中焊縫與母材強度匹配對焊接接頭性能有重要影響,對此也存在兩種不同的觀點,其一是在保證焊縫金屬塑性、韌性的前提下,應(yīng)適當(dāng)選用屈服點較高的焊縫金屬,即高強匹配觀點;其二是重點保證焊 縫韌性或塑性的基礎(chǔ)上,其強度與母材相比可適當(dāng)降低,即低強匹配。開展接頭強度匹配的研究對于焊接構(gòu)件的強韌性設(shè)計和安全評定具有重要的理論和實際意義。 為此,采用混合氣體保護焊和兩種不同焊絲對該鋼進行低強匹配和高強匹配焊接,研究了強度匹配對焊接接頭性能的影響,以期為該鋼種在不同應(yīng)用場合下焊接材料的選擇和焊接工藝優(yōu)化提供參考依據(jù)。 Q550D卷板鋼化學(xué)成分 ![]() a、型材及棒材P、S含量可提高0。005%,其中A級鋼上限可為0。045%。 b、當(dāng)細(xì)化晶粒元素組合加入時,20(Nb+V+Ti)W0。22%,20(Mo+Cr)V0。30%。 Q550D卷板鋼力學(xué)性能 ![]() a、當(dāng)屈服不明顯時,可測量RpO。2代替下屈服強度。 b、寬度不小于600 mm扁平材,拉伸試驗取橫向試樣,寬度小于600 mm的扁平材、型材及棒材取縱向試樣,斷后伸長率最小值相應(yīng)提高1%(值),厚度>250 mm~400 mm的數(shù)值適用于扁平材。 結(jié)論 (1)、采用氣體保護焊焊接Q550D鋼板時,用低強匹配的GHS-60焊絲無需預(yù)熱即可得到無冷裂紋的焊接接頭;而用高強匹配的GHS-70焊絲需要,預(yù)熱溫度到80℃以上才可避免冷裂紋的產(chǎn)生。 (2)、兩種焊絲的焊接接頭拉伸試驗均斷裂于母材處;焊后熱處理對母材和熱影響區(qū)性能沒有影響,但使GHS-60焊絲焊縫中心韌性降低約20%,GHS-70焊絲焊縫中心韌性降低約30%。 (3)、低強匹配的GHS-60焊絲焊接Q550D鋼板,可實現(xiàn)接頭與母材的等強匹配,具有較高的抗焊接裂紋能力,建議采用。 ![]() |
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