高強(qiáng)度鋼不預(yù)熱焊接(完整版)
【正文】 低合金高強(qiáng)鋼的焊接冷裂 紋 按照裂紋產(chǎn)生的溫度區(qū)間來劃分，焊接裂紋可分為熱裂紋和冷裂紋兩種。此外，在焊接熱循環(huán)作用下，焊接接頭組織和性能也發(fā)生變化。 低合金高 強(qiáng)鋼的焊接特點(diǎn) 低合金高強(qiáng)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(qiáng)度并保證其具有一定的塑性和韌性川。因此，對(duì)高強(qiáng)鋼不預(yù)熱焊接技術(shù)的研究具有重要的意義。研究背景 隨著機(jī)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。 低合金高強(qiáng)鋼的焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀 低合金高強(qiáng)鋼既具有較高的強(qiáng)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。這類鋼合金系統(tǒng)復(fù)雜，淬硬性大，在焊接過程中主要會(huì)出現(xiàn)三個(gè)問題 : (1)熱影響區(qū)的軟化 。因而增加了脆性破壞傾向 。由于低合金高強(qiáng)鋼中的碳含量較低，且嚴(yán)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(qiáng)鋼的熱裂紋傾向較小。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。 一般的低合金高強(qiáng)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。近年來，一些研究結(jié)果表明 :微量 的殘余氫即可使超高強(qiáng)度鋼的塑性大幅度下降。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(shí) , 仍然具有良好的焊接性。所不同的是 : 1) 在幾乎同一強(qiáng)度級(jí)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 。測(cè)量擴(kuò)散氫含量有多種方法 [ 14] , IIW 推薦水銀法和氣相色譜法。因此 ,在實(shí)際焊接施工中 ,焊接接頭中總有一定含量的擴(kuò)散氫存在 , 進(jìn)一步降低實(shí)際焊縫的擴(kuò)散氫含量是 非常困難的。 HSLA80 鋼用 HY 80 鋼的配套焊接材料 , 實(shí)際上降低了焊縫金屬的強(qiáng)度。 通過這些試驗(yàn) ,對(duì)焊接性作出評(píng)價(jià) ,確定實(shí)際焊接的預(yù)熱溫度。 二、 技術(shù)途徑 1） 鋼板及配套焊接材料的成分設(shè)計(jì) 調(diào)整鋼板的化學(xué)成分，降低焊接熱影響區(qū)的淬硬傾向，改善鋼板的焊接性，是實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)鋼不預(yù)熱焊接的一項(xiàng)技術(shù)途徑 2） 降低焊接接頭的擴(kuò)散氫含量 氫是高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)生氫致裂紋的主要因素之一。因此降低焊接材料的擴(kuò)散氫含量是改善高強(qiáng)鋼焊接接頭抗裂 性能、降低預(yù)熱溫度的有效途徑。沒有提到 HSLA80鋼及其配套焊接材料制造結(jié)構(gòu)模型及其評(píng)估。 焊接抗裂性試驗(yàn)是評(píng)價(jià)焊接接頭抗裂性的直接方法。 多年來 , 高匹配的思想占主導(dǎo)地位 , 在美國(guó)海軍規(guī)范上表現(xiàn)得比較突出。HD小于 10 ml/100g時(shí) ,為低含量擴(kuò)散氫 。 3) 鋼厚板手工焊焊接時(shí) ,采用奧氏體焊接材料 。 2) 研究冶金匹配的焊接材料和適當(dāng)?shù)暮附?
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