高強度鋼不預(yù)熱焊接-wenkub
2022-11-11 08:02:58 本頁面
【正文】 Acl 范圍的區(qū)域，其碳化物會積聚長大而使鋼材軟化。 低合金高 強鋼的焊接特點 低合金高強鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上添加一定量的合金元素而成，其碳含量一般不高于%、合金元素含量不超過 5%，用以提高鋼的強度并保證其具有一定的塑性和韌性川。船用高強鋼不預(yù)熱焊接技術(shù)研究以美國 ( HY 系列鋼 )和前蘇聯(lián)對鋼板的改進和配套研究最具有代表性。因此，對高強鋼不預(yù)熱焊接技術(shù)的研究具有重要的意義。預(yù)熱溫度的高低取決于鋼材與焊材的焊接性、焊件結(jié)構(gòu)形狀和拘束度、焊接材料的含氫量及焊接環(huán)境條件等。研究背景 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，焊接構(gòu)件也在日益大型化、輕量化。隨著鋼材碳當(dāng)量、板厚、結(jié)構(gòu)拘束度、焊接材料含氫量的增加及環(huán)境溫度的降低， 焊前預(yù)熱溫度需要相應(yīng)提高。 低合金高強鋼的焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀 低合金高強鋼既具有較高的強度，又具有良好的塑性和韌性，因此在工程焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益廣泛，越來越受到工程界的重視。美國以改進鋼板的焊接性為主 ( HY 系列鋼改變?yōu)?HSLA 系列鋼 ) , 而俄羅斯則綜合改進鋼板、焊接材料和焊接工藝。這類鋼合金系統(tǒng)復(fù)雜，淬硬性大，在焊接過程中主要會出現(xiàn)三個問題 : (1)熱影響區(qū)的軟化 。對于焊后不再進行調(diào)質(zhì)處理的焊接，熱影響區(qū)軟化的問題是不可避免的。因而增加了脆性破壞傾向 。如果馬氏體轉(zhuǎn)變速度很快那么馬氏體就得不到“自回火”，冷裂紋傾向必然增大。由于低合金高強鋼中的碳含量較低，且嚴格控制了硫、磷等雜質(zhì)元素，而錳含量及 Mn/S 值又較高，因此低合金高強鋼的熱裂紋傾向較小。延遲裂紋具有三種形態(tài)，即焊趾裂紋、焊道下裂紋及根部裂紋。鋼材的化學(xué)成分鋼種的淬硬傾向與鋼種的化學(xué)成分有著直接的關(guān)系。常用的間接評價鋼種冷 裂傾向的方法包括評價鋼種焊接性的圖表、碳當(dāng)量公式及冷裂紋敏感性指數(shù)等。 一般的低合金高強鋼具有較低的含碳量，采取調(diào)質(zhì)熱處理工藝，通常得到的馬氏體組 織為低碳束狀馬氏體組織。目前，人們把存在于金屬中的氫區(qū)分為擴散氫和殘余氫兩種。近年來，一些研究結(jié)果表明 :微量 的殘余氫即可使超高強度鋼的塑性大幅度下降。同時還表明，氫的聚集開始于焊后約 60 秒 (室溫下板厚 20nlm)約冷至 100 一 150℃，在焊后 1 一 2 小時達到最大值之后逐漸耗散。調(diào)質(zhì)鋼在熱影響區(qū)最高硬度大于 Hv350, 并且碳當(dāng)量比較高時 , 仍然具有良好的焊接性。 ULCB焊縫的強度僅僅是由化學(xué)成分決定的 , 與焊縫冷卻速率無關(guān)。所不同的是 : 1) 在幾乎同一強度級別 ( HY80和 2 2 28相比較 )上 , HY 鋼 不同厚度采用同一成分系 , 而鋼采用不同的成分系鋼采用不同的成分系 。顯然 , 前蘇聯(lián)在防彈鋼的基礎(chǔ)上開發(fā)時 , 比較充分地考慮到了鋼板的焊接性。測量擴散氫含量有多種方法 [ 14] , IIW 推薦水銀法和氣相色譜法。目
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