Q620级中厚钢板冷裂敏感性研究

通过进行Q620级中厚板高强钢在不同热输入时的低温焊接热模拟试验和在-5℃时的斜Y坡口冷裂敏感性试验,系统研究了Q620级钢板的冷裂敏感性。结果表明：Q620级钢板的焊接性良好,在0℃的模拟试验温度,10～40 kJ/cm的宽泛热输入下模拟焊接接头的各区域硬度、冲击韧性和微观组织,均能满足要求,其中在热输入15～30 kJ/cm下焊接接头的各项性能最优;在-5℃的实际试验温度下,Q620级钢板在热输入10 kJ/cm和15 kJ/cm下均具有良好的抗冷裂性,其中实际热输入为15 kJ/cm时,焊接接头硬度相对较低,粗晶区组织合理,焊接接头的抗冷裂性能最佳。     

兴澄1100 MPa级超高强钢Q1100E焊接性试验研究

通过斜Y坡口焊接冷裂纹试验、金相分析和力学性能测试等方法,对兴澄Q1100E超高强钢板焊接接头裂纹敏感性和组织性能进行了研究。结果表明,Q1100E钢焊接接头焊缝组织以贝氏体和针状铁素体为主;粗晶区为粗大马氏体组织,硬度最高;细晶区为细小贝氏体组织;不完全相变区为贝氏体和铁素体两相组织,硬度最低;预热温度高于75℃可避免焊接冷裂纹的产生。随着热输入的提高,焊接接头强度下降明显,低温冲击韧性变化不大。     

高强桥梁钢Q420qE焊接接头性能控制

对首钢生产的50 mm规格Q420q E高强桥梁钢进行了最高硬度试验、斜Y坡口冷裂纹敏感性试验、CTS试验及焊接接头热输入适应性试验。试验结果表明:不预热进行焊接,Q420qE钢板最高硬度为255 HV_(10);预热50℃后,最高硬度237 HV_(10),钢材淬硬倾向不明显;预热50℃以上可以避免焊接冷裂纹;气体保护焊、埋弧焊分别在14~16 kJ/cm、30 kJ/cm焊接热输入范围内,焊接接头性能满足要求。     

A517Q齿条钢的焊接性

通过斜Y坡口焊接裂纹试验、焊接热影响区最高硬度试验和焊接接头力学性能试验,系统地研究了A517Q齿条钢的焊接性. 结果表明,在拘束焊接时,A517Q齿条钢的焊接冷裂纹敏感性随钢板厚度由30 mm增大至60 mm而增大;提高预热温度有助于降低该钢的焊接冷裂倾向和热影响区的淬硬程度. 177.8 mm厚A517Q齿条钢板的焊接接头具有高强度和高韧性,能够满足使用性能要求;焊接热影响区的显微组织以低碳板条马氏体和板条贝氏体为主,该区硬度明显高出焊缝区和母材区,淬硬倾向较大,存在一定的冷裂风险.     

煤矿液压支架用Q960D调质钢的焊接性及接头力学性能

采用斜Y型坡口焊接裂纹进行试验,分析了Q960D钢的焊接接头裂纹敏感性,Q960D钢的淬硬倾向大,冷裂纹倾向较大,焊接时预热温度100℃以上,可有效防止焊接冷裂纹的产生。通过试验发现Q960D钢板不同热输入对其焊接接头硬度、强度、韧性的影响。经焊接接头综合力学性能试验,结果表明：Q960D钢板焊接接头的焊接质量良好、综合力学性能优良,能够满足煤矿液压支架的设计和使用要求,当热输入由小向大变化时,焊缝的硬度下降,焊接时热输入不宜过大。     

Q690D高强钢板冷裂纹敏感性试验

采用碳当量评价、斜Y坡口焊接裂纹试验和硬度试验方法,研究了Q690D高强钢板焊接冷裂纹敏感性。试验结果表明:厚度为25mm的Q690高强钢板,预热温度大于100℃时,焊接接头中不会产生冷裂纹。     

水电用1000 MPa级高强钢焊接冷裂纹敏感性研究

文中采用理论计算、热影响区最高硬度试验和斜Y型坡口抗裂性试验方法对水电用1 000 MPa级高强钢气体保护焊冷裂纹敏感性进行了研究,并研究了不同热输入下最高硬度变化规律及预热与不预热对焊缝冷裂纹的影响。结果表明,该钢具有一定的冷裂倾向,预热温度≥100℃可避免冷裂纹产生,适当提高热输入能够降低裂纹倾向。     

15MnNbVR压力容器用钢焊接性实验研究

针对武钢新研制的压力容器用钢15MnNbVR的焊接性进行了实验研究,采用热影响区最高硬度试验、斜Y型坡口裂纹试验测试了该钢对冷裂纹的敏感性,进行了焊接线能量对焊接接头力学性能影响、焊后热处理温度对焊接接头力学性能影响、低温系列冲击、断裂韧性等试验。结果表明,15MnNbVR钢具有优良的焊接性,焊接接头热裂倾向和再热裂纹敏感性小,焊前预热温度到125℃以上时,产生冷裂纹的可能性较小,低温系列冲击韧性受焊接线能量影响程度不大,具有与母材相当水平的断裂韧性。该钢是制造高参数压力容器、大型储罐和水电站压力钢管等理想材料。     

各种产品的焊接

采用斜Y坡口裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法和不同焊接方法所得接头的力学性能测试,对i00mm厚Q345GJD特厚板进行详细的焊接性研究和焊接工艺试验。经分析得出：预热150℃,可有效防止100mm厚Q345GJD钢出现焊接冷裂纹;焊态下,传统电弧焊方法均可获得良好性能的焊接接头。图2表7参I     

各种产品的焊接

采用斜Y坡口裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法和不同焊接方法所得接头的力学性能测试,对i00mm厚Q345GJD特厚板进行详细的焊接性研究和焊接工艺试验。经分析得出：预热150℃,可有效防止100mm厚Q345GJD钢出现焊接冷裂纹;焊态下,传统电弧焊方法均可获得良好性能的焊接接头。图2表7参I     

Q620级中厚钢板在液压支架上的应用

为了解决液压支架结构件用高强钢焊接性差、焊前需要预热的难题,开发了低成本、低碳当量、易于焊接的Q620级钢板。通过对钢板的热影响区最高硬度、抗冷裂敏感性、焊接接头力学性能和金相组织的研究,结果表明：Q620级钢板焊接性良好,在0℃焊接时淬硬倾向不明显,抗冷裂性良好;在不预热条件下的焊接接头力学性能良好,焊接接头各区域金相组织较为理想,具有较高的强度和良好的韧性。     

防护钢的焊接冷裂纹敏感性研究

通过冷裂纹敏感指数计算、焊缝接头硬度试验和斜Y型坡口试验,分析防护钢板的焊接冷裂纹敏感性。结果表明,防护钢板冷裂纹敏感指数Pcm=0.329%,不产生冷裂纹的预热温度为172℃。在常温和预热172℃条件下,热影响区的最高硬度分别为475 HV和310 HV;斜Y型坡口试验在室温条件下焊接时,焊缝表面裂纹率为0,平均断面裂纹率为10.5%,在172℃预热条件下焊接时,焊缝表面和断面裂纹率均为0。     

Q690中厚板的免预热自动焊工艺

文中对液压支架用Q690中厚板免预热焊接工艺进行了研究。最高硬度试验表明：在焊接电流320～340 A,电弧电压30～31 V,焊接速度45 cm/min,环境温度-5℃的情况下进行不预热焊接,热影响区最高硬度仅为HV345,焊接冷裂倾向小;斜Y坡口焊接裂纹试验表明：先采用ER50-6焊丝进行手工焊打底,再采用ER76-G焊丝进行机器人焊接打底,在较苛刻的拘束条件和低温环境下能够防止冷裂纹的产生;对接接头力学性能试验表明：Q690钢板多层多道焊第1道打底采用ER50-6焊丝进行手工焊,焊接电流340～360 A,电弧电压29 V,焊接速度40 cm/min;后续焊道采用ER76-G焊丝进行机器人焊接,焊接电流400～440 A,电弧电压29～32 V,焊接速度45～50 cm/min,焊后对接接头力学性能可满足要求,打底焊道焊丝采用低强匹配对整体对接接头的强度影响有限。     

调质型贝氏体高强Q550D厚板焊接性试验

采用混合气体保护焊实心焊丝焊接50mm规格的Q550D调质贝氏体高强钢。采用斜Y裂纹敏感性试验、焊接热影响区最高硬度试验研究了Q550D钢板冷裂敏感性。进行了对接接头试验、焊后520℃×2h消除应力处理,通过金相显微镜、拉伸试验、硬度试验、冲击试验等系统评价了Q550D的焊接工艺性。结果表明,Q550D钢板在4℃不预热情况下焊接,淬硬倾向不明显。50mm规格Q550D配套焊丝GHS-70的预热温度为50℃时即可避免冷裂纹的产生。焊接接头性能良好,焊后520℃×2h消除应力热处理对热影响区和母材的性能没有不利影响。     

Q550D低合金高强钢焊接工艺研究

为了掌握Q550D钢的焊接性,通过斜Y坡口焊接裂纹试验来研究其冷裂纹敏感性,确定了采用THQ70-1焊丝,配用混合φ(Ar)85%+φ(CO2)15%保护气体,最低预热温度为60℃时,焊接Q550D钢可以得到无裂纹的焊接接头;通过试验不同的焊接热输入和不同道间温度对Q550D钢接头力学性能的影响,确定了焊接热输入控制在9.58~22.44 kJ/cm及道间温度控制在100~250℃之间时,可以得到力学性能优异的焊接接头。还分析了焊接热输入为14.72 kJ/cm,道间温度为150℃时焊接接头的微观组织,结果未出现粗大的、对性能不利的组织,表明选用的焊接工艺参数合理。     

9Ni钢焊接接头性能控制技术

对首钢生产的30 mm规格9Ni钢进行了最高硬度试验、斜Y坡口冷裂纹敏感性试验及焊接接头热输入适应性试验。试验结果表明,不预热进行焊接,9Ni钢最高硬度为HV10=353;预热75℃后焊接,最高硬度HV10=355,虽然钢材淬硬倾向较明显,但任可不预热焊接。采用焊条电弧焊在焊接热输入8~20 k J/cm内,焊缝、热影响区-196℃冲击韧性满足标准要求。     

Q390E钢埋弧焊焊接接头组织与性能

为了开发Q390E钢焊接工艺,首先对Q390E进行斜Y坡口抗裂性试验,以确定预热温度,然后进行埋弧焊对接试验,对焊后Q390E钢进行了焊接接头力学性能测试及金相组织观察分析.结果表明:Q390E钢抗裂性较好,焊前可不进行预热;焊缝处金相组织为先共析铁素体口(PF)+侧板条铁素体(FSP)+针状铁素体(AF),低温冲击韧性较差;热影响区粗晶区晶粒粗大,硬度较高,但没有出现淬硬组织,热影响区综合力学性能良好;焊接钢板室温拉伸、弯曲性能合格.     

X100管线钢的焊接冷裂纹敏感性分析

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验和焊接热影响区最高硬度试验,研究X100管线钢的焊接冷裂纹敏感性。试验结果表明,X100管线钢冷裂敏感性并不是很大。在实际的焊接操作中,采用适当的温度进行预热能够防止X100管线钢焊接冷裂纹的产生。     

高性能桥梁钢Q690qE焊接性试验研究

初次研发的高性能桥梁钢Q690qE中加入较多的合金元素,较普通桥梁钢板的碳当量高、冷裂倾向大,属难焊钢种。通过最高硬度试验和斜Y型坡口焊接裂纹试验评价该钢的焊接性,确定不同焊接方法的预热温度,为Q690qE钢在桥梁工程中的运用提供技术依据。     

高强热轧卷板SQ600MC焊接性研究

评价了SQ600MC的焊接性.采用热模拟测定了首钢生产的SQ600MC铜焊接连续冷却转变曲线,得到SQ600MC热影响区粗晶区的组织转变规律;最高硬度试验和斜Y冷裂纹敏感性试验结果表明SQ600MC具有低的冷裂敏感性;焊接工艺试验表明热输入在14.26～20.16kJ/cm范围内SQ600MC焊接接头的力学性能够满足使...