【正文】 歷史上，石器時代，青銅器時代，鐵器時代，都是以材料為標(biāo)志劃分的。 heat treatment after welding。并對熱處理前和熱處理后做了對比試驗探究，主要對試件金相顯微組織，試件的力學(xué)性能，硬度進行了研究。 畢 業(yè) 論 文題 目： Q235鋼厚鋼板焊后熱處理工藝及組織性能分析 學(xué)院： 機械工程學(xué)院 專業(yè)：材料成型及控制工程 班級：0802學(xué)號200802050224 學(xué)生姓名： 張博涵 導(dǎo)師姓名： 馬紅亮 彭小敏 完成時間： 2012年6月20日 誠 信 聲 明本人聲明：本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在老師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果；據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料；我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。研究結(jié)果表明：Q235鋼焊接性能良好，熱處理前后的力學(xué)性能，硬度有很大差別，焊縫區(qū)的硬度明顯高于母材硬度，去應(yīng)力退火熱處理后對應(yīng)的母材和焊縫硬度都有所降低，經(jīng)過熱處理力學(xué)性能大體有所提高。 contrast experiment research。但是自古以來，人們都要把材料合成一種結(jié)構(gòu)才能更好地使用。鋼的品種和質(zhì)量也迅速發(fā)展和提高，材料加工，焊接專業(yè)工作者的任務(wù)將更加繁重和光榮。焊縫和熱影響區(qū)經(jīng)歷了復(fù)雜但有規(guī)律的焊接熱循環(huán)。根據(jù)我國產(chǎn)業(yè)類別的劃分方法，焊接企業(yè)廣泛分布在鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、核設(shè)施、石油化工、管道、冶金、礦山、鐵路、汽車、造船、港口設(shè)施、航空航天、建筑、農(nóng)業(yè)機械、水利設(shè)施、工程機械、機器制造、醫(yī)療器械、精密儀器和電子等行業(yè)中。C、D級鋼還可作某些專業(yè)用鋼使用。焊接施焊過程中，易產(chǎn)生熱裂紋與冷裂紋[2]。由于厚板在定位焊時，定位焊處的溫度被四周的“冷卻介質(zhì)”很快冷卻，造成局部過大的應(yīng)力集中，引起裂紋的產(chǎn)生，對材質(zhì)造成損壞。而多層多道焊有利的一面是：前一道焊縫對后一道焊縫來說是一個“預(yù)熱”的過程；后一道焊縫對前一道焊縫相當(dāng)于一個“后熱處理”的過程，有效地改善了焊接過程中應(yīng)力分布狀態(tài)，利于保證焊接質(zhì)量。 ④厚板對接焊后，應(yīng)立即將焊縫及其兩側(cè)各100～150mm范圍內(nèi)的局部母材進行加熱，加熱時采用紅外線電加熱板進行。如進度答應(yīng)，也可在構(gòu)件出廠前再次進行檢測，確保構(gòu)件合格，以免延遲裂紋對工件的破壞。②厚鋼板的焊接厚鋼板的對接采用V型坡口手工電弧焊，厚鋼板的對接只允許在長度方向?qū)印＝饘匐姌O外由礦物質(zhì)熔劑包覆，熔劑熔化時形成焊渣蓋住焊接熔池。 a 手工電弧焊的特點[4]操作方便，使用靈活，適應(yīng)性強。因電弧溫度高，焊接速度較快，熱影響區(qū)小，焊接接頭的機械性能較為理想。所有焊接結(jié)構(gòu)中，因受熱應(yīng)力的作用，都存在著焊接殘余應(yīng)力和變形，外形復(fù)雜的焊縫、長焊縫和大工件上的焊縫，殘余應(yīng)力和變形問題更為突出。不象埋弧焊、電渣焊設(shè)備那樣復(fù)雜。b 手工電弧焊的工藝及參數(shù)選擇不同的焊接方法有不同的焊接工藝。 手工電弧焊的焊接工藝參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。熱處理的加熱和冷卻不宜過快，力求內(nèi)外壁均勻。④ 對設(shè)備進行檢查、電氣線路、冷卻水路、爐內(nèi)狀況、周圍環(huán)境。③ 工件不能相互疊放。② 加熱到580℃～620℃，在爐內(nèi)進行保溫，其溫度時間，由計算決定，以焊接零件最厚的斷面為準(zhǔn)，每25mm為1h，但不得少于4h（即保溫時間，經(jīng)過計算，不足4h者，應(yīng)保溫4h）。其中：條中a、b件，在室溫低于20℃時，工件隨爐冷卻300℃以下后，吊開爐蓋，在爐腔內(nèi)冷卻到室溫，再移出。溫度、自動記錄等情況，進行觀察，若中途儀表、儀器等設(shè)備失靈，則要作好記錄。c均勻鋼的組織和化學(xué)成分。主要方法是：利用HRS150型數(shù)顯洛氏硬度計對試樣做熱處理前后的硬度對比實驗。 設(shè)計確定Q235鋼厚板焊后熱處理工藝。本論文的研究將有助于對這些技術(shù)有更好地了解。：（4）金相試樣預(yù)磨機 所用型號為M2型，該機是一種濕式磨光機，它利用不同粒度的金相砂紙，對各種金屬及合金的試樣進行磨光。電動機固定在底座上，固定拋光盤用的錐套通過螺釘與電動機軸相連。本實驗所用型號為P2，對金相試樣進行拋光處理，消除磨面上的磨痕及金屬擾亂層，以便制出平整、光亮、無痕的金相磨面，：（6）4X型金相顯微鏡金相顯微鏡是將光學(xué)顯微鏡技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、計算機圖像處理技術(shù)完美地結(jié)合在一起而開發(fā)研制成的高科技產(chǎn)品，可以在計算機上很方便地觀察金相圖像。的金剛石圓錐體的實物圖，它主要測調(diào)質(zhì)鋼和淬火鋼的硬度，有效值范圍一般在20～70HRC。J42J50D27D237焊條焊前應(yīng)在300～400℃烘干2h。 （6）焊后冷卻后拍攝焊后成品 ： 焊后成品（7）外觀目視檢驗：因Q235鋼對應(yīng)力集中敏感，故對接頭外觀應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定的項目檢查。步驟敘述：將試樣2預(yù)熱至120℃，裝爐，以80℃/h的速度升溫至580~620℃。將金相試樣，先依次在水砂紙，1至5金相砂紙上磨平，每換一道砂紙打磨方向要改變 90176。拋光時用力要輕，拋光后用酒精清洗試樣表面，再用酒精清洗表面，然后用吹風(fēng)機將試樣吹干，即試樣制備完成。拋光液一般是氧化鋁、氧化鉻、氧化鎂等細粉末狀磨料在水中形成的懸浮液，在本次實驗中我們用的是氧化鉻磨料。要觀察金屬的組織特征，還要經(jīng)過適當(dāng)?shù)母g，使金屬的組織正確地顯示。若侵蝕不足，重復(fù)侵蝕，一旦侵蝕過度，則試樣需要重新拋光，有時要再05號砂紙上磨制。本實驗采用的是GX60DS型金相綜合分析系統(tǒng)。C金剛石圓錐體150020～67測量調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼等根據(jù)表可知，Q235鋼經(jīng)過退火處理應(yīng)采用HRB的硬度標(biāo)尺。（3）利用HRS150型數(shù)顯洛氏硬度計在規(guī)定的初載荷和主載荷作用下壓入被測試樣區(qū)域的表面，然后卸載主載荷，從而測得試件硬度，記錄數(shù)據(jù)。點擊“試驗操作”，打開實驗操作界面，做拉伸試驗時，在軟件操作系統(tǒng)的“控制面板”上選取“拉向”。測量標(biāo)距時，要用游標(biāo)卡尺測量三次，并取三次測量結(jié)果的平均值作為試件的原始長度。8） 單擊“位移方式”，切換為“取引伸計”模式。如果不取下引伸計，引伸計將被拉壞。然后點取“保存數(shù)據(jù)” 按鈕，保存試驗數(shù)據(jù)。然后單擊“自動計算”。 如材料處于脆性狀態(tài)，則拉伸殘余應(yīng)力和外載應(yīng)力疊加有可能使局部區(qū)域的應(yīng)力首先達到斷裂強度，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)早期破壞。應(yīng)力腐蝕開裂是拉伸殘余應(yīng)力和化學(xué)腐蝕共同作用下產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象，在一定材料和介質(zhì)的組合下發(fā)生。構(gòu)件本體上溫差越大，焊接殘余應(yīng)力也越大。（2）裂紋分析厚板的焊接經(jīng)常會產(chǎn)生裂紋[14]。裂紋分類方法在實際中是按照裂毀產(chǎn)生的時間。 其組成為鐵素體（白色），珠光體（黑色）。冷卻時,由于向外散熱,故使焊縫的熔融金屬沿?zé)釘U散方向結(jié)晶而獲得柱狀晶[15]。去應(yīng)力退火廣泛用于消除鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件以及機械加工中的殘余應(yīng)力，以穩(wěn)定鋼件的尺寸，減少變形，防止開裂。對于常用的焊接結(jié)構(gòu)鋼（低碳鋼）從液態(tài)向固態(tài)的一次結(jié)晶形成柱狀晶奧氏體，然后進一步冷至室溫還要經(jīng)歷二次結(jié)晶過程，呈柱狀晶的奧氏體在冷卻過程中分解為鐵素體和珠光體。這是由于后一層焊縫相對前一層焊縫進行加熱，使其發(fā)生相變再結(jié)晶，從而柱狀晶消失，形成細小的等軸晶。由于焊縫周圍的金屬導(dǎo)熱作用，焊縫和熱影響的冷卻速度很快，有時可達淬火程度。 比較過熱區(qū)（，）過熱區(qū)（粗晶粒區(qū)）加熱溫度范圍TksTm(Tks為開始晶粒急劇長大溫度，Tm為熔點)，當(dāng)加熱至1100℃以上至熔點，奧氏體晶粒急劇長大，尤其在1300℃以上，奧氏體晶粒急劇粗化，焊后空冷條件下呈粗大的魏氏組織，塑性、韌性降低，使接頭處易出現(xiàn)裂紋。 Q235厚鋼板拉伸試驗結(jié)果與分析（1） 試樣1未經(jīng)熱處理力學(xué)性能[17]如表5表5 試樣1拉伸實驗結(jié)果材料抗拉強度σb（MPa）屈服強度σs（MPa）延伸率A（%）試樣118015015（2） 試樣2經(jīng)熱處理力學(xué)性能如表6表6 試樣2拉伸實驗結(jié)果材料抗拉強度 σb（MPa）屈服強度σs（MPa）延伸率A（%）試樣2200180 20根據(jù)其曲線特征，與文獻比對，驗證了金屬材料為低