【正文】 ................................ 2 高強(qiáng)鋼的應(yīng)用前景 ........................................................................................................... 5 2. 高強(qiáng)鋼焊接研究現(xiàn)狀 ................................................................................................................. 6 激光焊接 ........................................................................................................................... 6 氣體保護(hù)焊 ....................................................................................................................... 7 電阻點焊 ........................................................................................................................... 7 3. 高強(qiáng)鋼焊接工藝 ......................................................................................................................... 8 4. 高強(qiáng)鋼焊接接頭組織與性能研究 ............................................................................................. 9 焊接接頭組織分析 ........................................................................................................... 9 焊接接頭力學(xué)性能分析 ................................................................................................. 10 5. 結(jié)語 ........................................................................................................................................... 10 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 11 1 前 言 高強(qiáng)鋼作為 21 世紀(jì)新一代鋼鐵材料，具有高強(qiáng)度和良好的塑韌性等力學(xué)性能，為現(xiàn)代制造業(yè)開啟了新的發(fā)展空間。 I 高強(qiáng)鋼焊接工藝及接頭組織與性能研究 摘 要 高強(qiáng)鋼具有高強(qiáng)度、高韌性的優(yōu)點，被廣泛用在液壓支架、汽車車殼上。本文從焊接工藝、焊接接頭組織、力學(xué)性能等特點對國內(nèi)外高強(qiáng)鋼焊接方面的研究成果進(jìn)行了綜述，得出高強(qiáng)鋼焊接接頭各個區(qū)域的組織與性能不同，在不同焊接規(guī)范下相同區(qū)域的金相組織基本相似，熔合區(qū)因組織不均勻為最薄弱環(huán)節(jié)，指出防止高強(qiáng)鋼熱影響區(qū)的脆性破壞以及提高鋼的韌性是今后高強(qiáng)鋼焊接研究的重點。高強(qiáng)鋼已廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、海洋結(jié)構(gòu)、 煤機(jī)、橋梁、建筑結(jié)構(gòu)、軍用機(jī)械裝備等。本文對國內(nèi)外在高強(qiáng)鋼焊接方面的研究成果進(jìn)行了歸納與總結(jié)，整體了解高強(qiáng)鋼焊接現(xiàn)狀及未來研究方向，利于今后高強(qiáng)鋼的研究及更廣泛的應(yīng)用。隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，高強(qiáng)鋼的性能逐漸由初期單純的提高強(qiáng)度，逐漸向強(qiáng)度與成形性相平衡的階段發(fā)展。到了六十年代時，生產(chǎn)商通過在鋼中加入微量合金元素，控制終軋溫度和冷卻速度使低合金高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度得到 明顯升高。 雖然鋼的強(qiáng)度和韌性逐漸增加，焊接性得到改善，但高強(qiáng)鋼仍會出現(xiàn)沖壓件難以成形的問題。而隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，各國鋼鐵企業(yè)先后開發(fā)生產(chǎn)了一系列的高性能鋼，并改善了工藝性能及深加工技術(shù)。日本的 JFE 公司已開發(fā)生產(chǎn)了抗拉強(qiáng)度 340MPa 至 980MPa 及以上的各強(qiáng)度級別的高強(qiáng)鋼，廣泛用于汽車面板、車架、底盤件等 [3]。國內(nèi)對高強(qiáng)度鋼也進(jìn)行了大量研究，上海寶鋼目前已可穩(wěn)定生產(chǎn)如高強(qiáng)度 IF 鋼、含 P 鋼和各向同性鋼等各類普通高強(qiáng)鋼，以及雙相鋼、TRIP 鋼、復(fù)相鋼等各類先進(jìn)高強(qiáng)鋼 [4]。不同的條件下高強(qiáng)鋼的分類有所區(qū)別。根據(jù)強(qiáng)化機(jī)理的不同，高強(qiáng)鋼又可分為傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼（ CHSS）和先進(jìn)高強(qiáng) 3 （ AHSS）。其伸長率較大，約為 10%45%。傳統(tǒng)的高強(qiáng)鋼多是通過固溶處理和晶粒細(xì)化達(dá)到強(qiáng)化效果的。下面簡單的介紹這幾種傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼的性能及特點。 IF 鋼具有如下優(yōu)點：穩(wěn)定性良好、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定、回彈小、生產(chǎn)率高且儲運方便。 （ 2）冷軋各向同性鋼 (IS) 冷軋各向同性鋼是通過合理而準(zhǔn)確地控制合金元素的含量，配以適當(dāng)?shù)陌宀能堉婆c退火工藝，而得到的各向同性鋼 [6]。所謂各向同性是板材的 r 值趨向于 0，從而在各向同性鋼深沖變形時達(dá)到各個方向變形趨于一致。 （ 3）烘烤硬化鋼（ BH） 烘烤硬化鋼是通過固溶處理實現(xiàn)強(qiáng)化，因為鋼中有固溶作用 的 C 和 N，在沖壓時產(chǎn)生位錯，在涂漆烘烤處理過程中，固溶 C 與位錯發(fā)生交互作用，使鋼板屈服強(qiáng)度上升，產(chǎn)生了時效硬化現(xiàn)象。 （ 4）冷軋高強(qiáng)度含 P 鋼 含 P 鋼是一種固溶強(qiáng)化的高強(qiáng)度鋼，含 P 鋼的成形性和焊接性良好，多用于汽車車身制造，其中抗拉強(qiáng)度在 400MPa 的含 P 鋼用量最多。 (5)高強(qiáng)度低合金鋼（ HSLA） 高強(qiáng)度低合金鋼是一種低含碳量、高屈強(qiáng)比、焊接性能優(yōu)良的工程結(jié)構(gòu)用鋼。 HSLA 鋼不僅擁有較好的塑性、韌性，較低的時效敏感性，而且其加工性能好，能耐大氣、海水腐蝕，常用于工程機(jī)械及船舶結(jié)構(gòu)制造 [9]。此外，先進(jìn)高強(qiáng)鋼力學(xué)性能穩(wěn)定、疲勞壽命高且沖壓成形性良好，應(yīng)用前景十分廣闊。 ①相變誘發(fā)塑性鋼（ TRIP）：相變誘發(fā)塑性鋼是一種利用殘余奧氏體應(yīng)變誘發(fā)相變、相變誘導(dǎo)塑性機(jī)制而研制的具有高強(qiáng)度、高延展性的鋼種 [10]。微合金元素鈮的加入可有效控制 TRIP 鋼的奧氏體化及應(yīng)變過程中的各種相變，使奧氏體向鐵素體和貝氏體中