【正文】 但又是快樂的。過熱區(qū)（粗晶粒區(qū)）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。此時(shí)可以看到試樣某一段內(nèi)橫截面面積顯著地收縮，出現(xiàn)“頸縮”的現(xiàn)象，一直到試樣被拉斷[18]。鋼板尺寸越大，冷卻越快，鋼板初始溫度越高（預(yù)熱），冷卻越慢。柱狀鐵素體十分粗大，其間隙中為少量珠光體，往往成魏氏組織形態(tài)。去應(yīng)力退火就是為了去除因塑性變形加工、焊接而造成的應(yīng)力以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力。焊前預(yù)熱，焊后熱處理都是消除裂紋的有效方法。 利用“加熱減應(yīng)區(qū)法”來控制焊接殘余應(yīng)力 焊接時(shí)，加熱那些阻礙焊接區(qū)自由伸縮的部位，使之與焊接區(qū)同時(shí)膨脹和同時(shí)收縮，就能減小焊接應(yīng)力，這種方法稱為“加熱減應(yīng)區(qū)法”，加熱的部位就稱之為“減應(yīng)區(qū)”。機(jī)械加工把一部分材料從焊件上切除時(shí)，此處的殘余應(yīng)力也被開釋。10）數(shù)據(jù)處理。當(dāng)試件即將進(jìn)入屈服階段時(shí)，屏幕會彈出對話框提示取下引伸計(jì)，此時(shí)要迅速取下引伸計(jì)。在試件的標(biāo)距范圍內(nèi)測量試件三個(gè)橫截面處的截面直徑，在每個(gè)截面上分別取兩個(gè)相互垂直的方向各測量一次直徑。（3）硬度測試步驟：（1）粗磨試樣：用00,02,03號砂紙粗磨試樣被測區(qū)域直至磨平。可先采用的是4X型金相顯微鏡觀察，初步估計(jì)試樣的制備質(zhì)量，如表面的平整度、表面的劃痕、腐蝕程度和顯微組織的形貌。拋光后的試樣磨面應(yīng)光亮無痕，石墨或夾雜物應(yīng)予以保留，且不能有“曳尾”現(xiàn)象。按000005五種金相砂紙手工細(xì)磨試樣。對于焊渣、飛濺等，為了后續(xù)工序，也須清除。（2）焊接規(guī)范 [10] ,焊接電流110A，電壓25V，焊接速度為10m/mm。電動機(jī)通過底座上的開關(guān)接通電源起動后，便可用手對試樣施加壓力在轉(zhuǎn)動的拋光盤上進(jìn)行拋光。它把網(wǎng)路電壓(220v或380v)的交流電變成適合于電弧焊的低壓交流電。測多組數(shù)據(jù)取平均值[9]。(2)去應(yīng)力退火的目的a降低鋼的硬度，消除冷加工硬化，改善鋼的性能，恢復(fù)鋼的塑性變形能力。，保持到5h～。b裝爐要求：① 工件下面應(yīng)予以墊平或垂直。對于電弧焊焊口采用去應(yīng)力退火熱處理。焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。對于焊縫缺陷，在一定范圍內(nèi)可以通過提高焊工水平、改進(jìn)工藝措施得到克服。在有些情況下，包覆的熔劑內(nèi)含有所有合金元素，中部的焊條僅是碳鋼。①厚鋼板切割 對采用乙炔氣切割和液化石油氣切割做了分析比價(jià)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：液化石油氣切割與乙炔氣切割相比，預(yù)熱時(shí)間較長，切割速度較慢，但切割面光滑，不滲碳，成本下降15％以上，比較經(jīng)濟(jì)安全。如在清渣過程中，認(rèn)真檢查是否有裂紋發(fā)生。在實(shí)際生產(chǎn)制造過程中，應(yīng)對焊接過程進(jìn)行控制，以防止焊接裂紋的產(chǎn) 生。Q235鋼是一種普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，現(xiàn)大量應(yīng)用于建筑及工程結(jié)構(gòu)。焊接材料的生產(chǎn)主要以焊條、實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲、埋弧焊焊絲和焊劑為主，滿足了常用電弧焊焊接方法的需求，為大型工程的建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)。 mechanical properties。 目 錄摘要 IAbstract: II第1章 緒論 1 1 1 2 2 4 5 5 6 6第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法 7 7 12 12 Q235厚板焊接實(shí)驗(yàn)過程 12 14 14 16 18第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 20 Q235厚鋼板焊接結(jié)果與分析 20 Q235厚鋼板金相組織結(jié)果與分析 21 Q235厚鋼板硬度測試結(jié)果與分析 24 Q235厚鋼板拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析 25結(jié) 論 26參考文獻(xiàn) 27致 謝 28Q235鋼厚鋼板焊后熱處理工藝及組織性能分析摘要：本文以Q235厚鋼板為研究對象，采用手工電弧焊焊接方法進(jìn)行焊接，通過對Q235厚鋼板的焊后熱處理，初步探討其工藝過程，采用去應(yīng)力退火熱處理工藝，目的是消除焊后殘余應(yīng)力的影響。退火前后組織不變，退火后比退火前晶粒更細(xì)，分布更均勻。因此，材料和結(jié)合手段就一直密不可分，而且彼此相互促進(jìn)，不斷發(fā)展著。在焊接接頭這個(gè)很小的區(qū)域中，幾乎所有的物理冶金現(xiàn)象都可能出現(xiàn)，最終形成具有不同顯微組織和性能的接頭區(qū)域，對焊接接頭的質(zhì)量有直接影響[1]。隨著時(shí)代的發(fā)展厚板應(yīng)用越來越多，對于厚鋼板的研究是一個(gè)比較前沿的問題，也是比較難的問題。解決的措施是厚板在定位焊時(shí)，進(jìn)步預(yù)加熱溫度，加大定位焊縫長度和焊腳尺寸。加熱溫度到250～350℃后用石棉展蓋進(jìn)行保溫，保溫2～6h后空冷。手工電弧焊焊接技術(shù)使用不同的方法保護(hù)焊接熔池，防止和大氣接觸。適用于各種鋼種，各種百度，各種位置和各種結(jié)構(gòu)的焊接。采用手工電弧焊，可以通過工藝調(diào)整，如跳焊、逆向分段焊、對稱焊等方法，來減少變形和改善應(yīng)力分布。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號、化學(xué)成分，焊件結(jié)構(gòu)類型，焊接性能要求來確定。本文主要研究去應(yīng)力退火，現(xiàn)將其敘述如下：（1）去應(yīng)力退火工藝守則a準(zhǔn)備工作：① 將準(zhǔn)備退火的工件，運(yùn)至爐旁，并均具有檢查合格證，無合格證者，不得入爐退火。④ 工件應(yīng)選擇熱狀態(tài)變形最小的位置放置，如半環(huán)之類的結(jié)構(gòu)件，開口不得向上。d質(zhì)量檢查：① 對準(zhǔn)備進(jìn)行退火的焊接零件部件，在裝爐前，按照圖紙、工藝文件等進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查（著重復(fù)查,2外形尺寸、焊縫表面質(zhì)量以及易于變形的部位是否已焊牢工藝筋等）。去應(yīng)力退火后冷卻應(yīng)盡量緩慢，以免產(chǎn)生新的應(yīng)力[6]。對經(jīng)不同熱處理制度后，Q235鋼焊件組織性能進(jìn)行分析，評估熱處理工藝，分析原因，獲得優(yōu)化后最佳工藝。采用本預(yù)磨機(jī)，除以機(jī)械磨光代替手工操作提高制備試樣的效率以外，還能完全除去試樣切割過程中產(chǎn)生的塑性變形和表面加熱的痕跡，供進(jìn)一步拋光后進(jìn)行組織的顯微測定。本實(shí)驗(yàn)主要對金相試樣進(jìn)行顯微組織觀察和分析,： 4X型金相顯微鏡的外形結(jié)構(gòu)圖4X型金相顯微鏡實(shí)物圖，： 4X型金相顯微鏡（7）金相分析儀選用GX60DS型金相綜合分析系統(tǒng)，配備有高倍、中倍、低倍三個(gè)高質(zhì)量物鏡和數(shù)碼視頻采集與處理硬件，并配套有專用的微機(jī)和金相分析專業(yè)軟件。D64A10A132焊條焊前應(yīng)在100～150℃烘干1～2h。保溫2h，以50℃/h的速度爐冷至300℃以下，空冷至室溫。常用的拋光方法有機(jī)械拋光、電解拋光、化學(xué)拋光等，我們所采用的是最常用的機(jī)械拋光拋光機(jī)。將拋光過的試樣表面先用清水沖洗后用無水乙醇擦洗，用吹風(fēng)機(jī)吹干，再浸入4％的硝酸溶液中，時(shí)間不要太長，一般數(shù)秒即可（具體應(yīng)按式樣和立侵蝕液來確定），然后用清水沖洗干凈，再用無水乙醇將其表面擦干凈，用吹風(fēng)機(jī)吹干即可放在顯微鏡下觀察基體組織。此次實(shí)驗(yàn)主要觀察試樣過熱區(qū)，焊縫影響區(qū)，母材的顯微組織。重復(fù)測量3次計(jì)算平均值。做實(shí)驗(yàn)1）裝夾拉伸試樣。接著材料進(jìn)入強(qiáng)化階段，可將加載速度調(diào)至5mm/min，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)直至試樣拉斷。需要打印時(shí)單擊“試驗(yàn)報(bào)告”按鈕，把需要輸出的選項(xiàng)移到右側(cè)的空白框內(nèi)，在曲線類型欄中選擇應(yīng)力應(yīng)變曲線，單擊“確定”銨鈕后打印試驗(yàn)報(bào)告。應(yīng)力腐蝕開裂所需的時(shí)間與殘余應(yīng)力大小有關(guān)，拉伸殘余應(yīng)力越大，應(yīng)力腐蝕開裂的時(shí)間越短。焊縫中最危險(xiǎn)的缺陷即為裂紋。由于所選用的母材是低碳鋼，其含碳量很低，組織是由大部分鐵素體和少部分珠光體組成。，分布更均勻，所以力學(xué)性能較好。合金鋼二次結(jié)晶的組織，則受到合金元素和焊接條件的影響而會出現(xiàn)不同的組織一般焊縫中合金元素較多，淬透性較好或冷卻速度加快時(shí)出現(xiàn)貝氏體馬氏體組織。 Q235厚鋼板硬度測試結(jié)果與分析（1） 試樣1未經(jīng)熱處理硬度測試[16]如表3：表3 原始試樣硬度值表（HRB）試樣1123平均值母材147135141141焊縫165161157161（2） 試樣2經(jīng)熱處理硬度測試如表4：表4 經(jīng)熱處理后試樣的硬度（HRB）試樣2123平均值母材138132134135焊縫145148151148單獨(dú)考慮表3和表4得出焊縫區(qū)硬度明顯高于母材硬度，是因?yàn)楹附訒r(shí)環(huán)境溫度低，焊口冷卻太快，相當(dāng)于作了淬火處理，淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但要減少其塑性，而硬度是衡量材料耐磨性的一個(gè)主要指標(biāo)。焊后熱處理工藝為去應(yīng)力退火，消除了焊接殘余應(yīng)力和防止焊接裂紋。從材料拉伸試驗(yàn)結(jié)果中得出：經(jīng)熱處理后的焊縫力學(xué)性能比未熱處理的好，去應(yīng)力退火處理后消除了大量的殘余應(yīng)力，并且可以防止焊接裂紋的產(chǎn)生，使得材料的脆性降低，塑性提高。由于本人的水平有限，加之論文撰寫時(shí)間的倉促，文中存在著一些不足之處，懇請有關(guān)專家、老師批評指正！29