含Cr-Mo-Ni低合金高強度鋼焊接熱影響區(qū)組織及性能研究.pdf

1、礦山機械用液壓支架主要采用抗拉強度670MPa以上低合金高強度鋼制造而成，但隨著低合金高強度鋼的強度不斷提高，其塑性和韌性下降，焊接穩(wěn)定性變差，焊接熱影響區(qū)性能惡化、冷裂敏感性上升，因此研究低合金高強度鋼的焊接熱影響區(qū)組織及性能具有重要意義。本論文對某礦山機械廠生產(chǎn)中所使用的四種 Cr-Mo-Ni系低合金高強度鋼進行了焊接熱影響區(qū)組織及性能研究。
　　本論文所用四種 Cr-Mo-Ni系低合金高強度鋼的牌號分別為：Q690、AH70

2、、BG690和A700。采用 Fomastor-D全自動快速熱膨脹儀模擬其焊接熱影響區(qū)熱循環(huán)狀態(tài)，得到了在不同冷卻速度（即不同焊接工藝條件下）的焊接熱影響區(qū)組織，通過金相組織分析，硬度測試等方法制定了四種鋼的焊接 CCT圖；依據(jù)國家焊接標準《插銷冷裂紋敏感性試驗方法》及《斜 Y坡口裂紋敏感性試驗方法》得到了四種鋼的冷裂敏感性及不同拘束應力下焊接時的最低預熱溫度，并模擬工況條件，對四種鋼的接頭進行了焊接試驗和力學性能檢測，為其在焊接生產(chǎn)中

3、提供了一定的理論儲備和技術(shù)支持。
　　研究結(jié)果表明，通過對四種鋼的金相組織分析及所制定的焊接 CCT圖，發(fā)現(xiàn)Q690、BG690和A700三種鋼在焊接冷卻速度較快的情況下，熱影響區(qū)較易得到馬氏體組織，且硬度較高，具有較強的淬硬傾向，而 AH70鋼熱影響區(qū)得到馬氏體及貝氏體混合組織，淬硬傾向相對較低，但四種鋼的焊接接頭均有產(chǎn)生焊接冷裂紋的組織和條件；通過“插銷試驗”和“斜 Y坡口試驗”，發(fā)現(xiàn)當在較低拘束度情況下，對Q690和AH70

4、兩種鋼在室溫（17℃以上），不預熱情況下進行焊接，即可避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生，而對BG690和A700兩種鋼進行焊接時，需將鋼板預熱至60℃以上才可有效避免焊接過程中的冷裂紋；當在拘束度較大的情況下，AH70鋼的焊接性最為優(yōu)良，僅需預熱到60℃，就可避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生，而Q690、BG690和A700三種鋼則必須要將預熱溫度提高到100℃，才可以有效避免焊接冷裂紋的產(chǎn)生；通過對四種鋼的焊接接頭力學性能的檢測，發(fā)現(xiàn)以前期實驗確定的預熱溫度