含Cr-Mo-Ni低合金高強(qiáng)度鋼焊接熱影響區(qū)組織及性能研究.pdf

1、礦山機(jī)械用液壓支架主要采用抗拉強(qiáng)度670MPa以上低合金高強(qiáng)度鋼制造而成，但隨著低合金高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度不斷提高，其塑性和韌性下降，焊接穩(wěn)定性變差，焊接熱影響區(qū)性能惡化、冷裂敏感性上升，因此研究低合金高強(qiáng)度鋼的焊接熱影響區(qū)組織及性能具有重要意義。本論文對(duì)某礦山機(jī)械廠生產(chǎn)中所使用的四種 Cr-Mo-Ni系低合金高強(qiáng)度鋼進(jìn)行了焊接熱影響區(qū)組織及性能研究。
　　本論文所用四種 Cr-Mo-Ni系低合金高強(qiáng)度鋼的牌號(hào)分別為：Q690、AH70

2、、BG690和A700。采用 Fomastor-D全自動(dòng)快速熱膨脹儀模擬其焊接熱影響區(qū)熱循環(huán)狀態(tài)，得到了在不同冷卻速度（即不同焊接工藝條件下）的焊接熱影響區(qū)組織，通過(guò)金相組織分析，硬度測(cè)試等方法制定了四種鋼的焊接 CCT圖；依據(jù)國(guó)家焊接標(biāo)準(zhǔn)《插銷冷裂紋敏感性試驗(yàn)方法》及《斜 Y坡口裂紋敏感性試驗(yàn)方法》得到了四種鋼的冷裂敏感性及不同拘束應(yīng)力下焊接時(shí)的最低預(yù)熱溫度，并模擬工況條件，對(duì)四種鋼的接頭進(jìn)行了焊接試驗(yàn)和力學(xué)性能檢測(cè)，為其在焊接生產(chǎn)中

3、提供了一定的理論儲(chǔ)備和技術(shù)支持。
　　研究結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)四種鋼的金相組織分析及所制定的焊接 CCT圖，發(fā)現(xiàn)Q690、BG690和A700三種鋼在焊接冷卻速度較快的情況下，熱影響區(qū)較易得到馬氏體組織，且硬度較高，具有較強(qiáng)的淬硬傾向，而 AH70鋼熱影響區(qū)得到馬氏體及貝氏體混合組織，淬硬傾向相對(duì)較低，但四種鋼的焊接接頭均有產(chǎn)生焊接冷裂紋的組織和條件；通過(guò)“插銷試驗(yàn)”和“斜 Y坡口試驗(yàn)”，發(fā)現(xiàn)當(dāng)在較低拘束度情況下，對(duì)Q690和AH70

4、兩種鋼在室溫（17℃以上），不預(yù)熱情況下進(jìn)行焊接，即可避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生，而對(duì)BG690和A700兩種鋼進(jìn)行焊接時(shí)，需將鋼板預(yù)熱至60℃以上才可有效避免焊接過(guò)程中的冷裂紋；當(dāng)在拘束度較大的情況下，AH70鋼的焊接性最為優(yōu)良，僅需預(yù)熱到60℃，就可避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生，而Q690、BG690和A700三種鋼則必須要將預(yù)熱溫度提高到100℃，才可以有效避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生；通過(guò)對(duì)四種鋼的焊接接頭力學(xué)性能的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)以前期實(shí)驗(yàn)確定的預(yù)熱溫度