高強(qiáng)焊接鋼 Q345E、Q390、Q420、Q460、Q550、Q620、Q690、Q890、Q960;HJ58、HG60、HG70、HG785、HG980、HG1080、DB590、DB685;SQ460、SQ600、SQ700;TQ460、TQ600、TQ700;HQ460、HQ600、HQ700、Q600CFD、Q690CFD;BS590、BS600、BS700、BWELDY700、BWELDY960
不同使用狀態(tài)下Q690CFD高強(qiáng)鋼的焊接接頭性能
屈朝霞許磊王海濤
(寶鋼研究院焊接與表面研究所,上海201900)
摘要針對煤礦機(jī)械、港口機(jī)械等對低成本焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)鋼的需求,寶鋼開發(fā)了低成本TMCP高強(qiáng)鋼Q690CFD,具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能和抗冷裂紋性能。但是該鋼具有一定的淬硬傾向,焊后進(jìn)行熱處理對其接頭的力學(xué)和使用性能至關(guān)重要。在制造過程中,根據(jù)用戶不同的服役條件,焊接結(jié)構(gòu)要求不同的使用狀態(tài),比如焊態(tài)、消氫處理態(tài)和消應(yīng)力處理態(tài)。本文按照相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn),采用寶鋼開發(fā)的配套氣體保護(hù)焊絲BH700-II,分析了不同使用狀態(tài),包括焊態(tài)、300℃消氫和580℃消應(yīng)力處理下Q690CFD接頭的性能。結(jié)果表明,焊態(tài)、消氫態(tài)和消應(yīng)力態(tài)下,接頭的力學(xué)性能均滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn);相比起來,按接頭性能優(yōu)劣來分,從好到差的順序?yàn)?消氫態(tài)、焊態(tài)、消應(yīng)力態(tài)。消氫態(tài)可以一定程度上增加接頭的沖擊性能,但消應(yīng)力處理使接頭的沖擊性能變差。
關(guān)鍵詞焊態(tài),消氫處理,消應(yīng)力處理,Q690CFD,接頭性能
引言
隨著機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)迅猛發(fā)展,現(xiàn)代工程機(jī)械和煤礦機(jī)械等的焊接結(jié)構(gòu)向著日益大型化、輕量化的趨勢發(fā)展。鋼材的強(qiáng)度級(jí)別越來越高。不僅要有良好的綜合力學(xué)性能,而且要有良好的加工工藝性能,比如良好的焊接性[1-2],應(yīng)對這種需求寶鋼開發(fā)了80kg級(jí)超低碳貝氏體鋼Q690CFD。該鋼碳當(dāng)量低、強(qiáng)度高并且具有良好的塑韌性。
在高強(qiáng)鋼厚板的制造加工過程中,根據(jù)用戶不同的服役條件,焊接結(jié)構(gòu)要求不同的使用狀態(tài),比如焊態(tài)、消氫處理態(tài)和消應(yīng)力處理態(tài)。消氫可促進(jìn)擴(kuò)散氫溢出,防止冷裂紋;消應(yīng)力處理可以消除焊接內(nèi)應(yīng)力,提高構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性,增強(qiáng)抗應(yīng)力腐蝕性能,改善接頭組織及力學(xué)性能,提高結(jié)構(gòu)件長期使用的質(zhì)量穩(wěn)定性和工作安全性等[3]。但是消應(yīng)力處理有可能引起接頭強(qiáng)度下降、晶粒長大,韌性下降等問題[4]。因此焊后不同的使用狀態(tài)下接頭性能是否滿足要求,需要進(jìn)行探討并給用戶以指導(dǎo)。本文采用寶鋼開發(fā)的富氬氣保焊絲BH700-Ⅱ,研究了不同使用狀態(tài)下20mm厚的Q690CFD鋼板的氣保焊接頭性能的變化,為其在工程技術(shù)上的使用,提供一定的理論基礎(chǔ)支持。
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