文档介绍：西华大学硕士学位论文
低合金高强钢灞;ず
焊接工艺及焊接接头性能研究
材料加工工程
研究生章友谊指导教师屈金山教授
低合金高强钢既具有较高的强度又具有良好的塑性和韧性,
广泛应用于矿山机械、桥梁、汽车起重机等重载领域。虽然对
低合金高强钢的化学成分和机械性能有所了解,但对其具体的焊接工艺、焊接
材料的选择、焊缝及热影响区金属性能的研究还少见。通过该课题的研究希望
为厂家提供具有生产实践意义的焊接工艺。
根据“低强匹配”的原则选择焊接材料。分别选用实心焊丝和
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艺,并进行试验。在焊前不预热、焊后不热处理、焊接线能量痗跫
下用实心焊丝灞;ず附卸嗖愣嗟篮福辉诤盖霸と取⒑负蠼泻笕却
理、焊接线能量./条件下用药芯焊丝灞;ず负附印7治隽擞
这两种焊接工艺获得焊接接头的显微组织。并通过拉伸试验、冲击试验、显微
硬度测试等对两种焊接接头的机械性能进行了比较,探讨了焊接接头显微组织
与机械性能之间的关系。
研究结果表明,低合金高强钢焊接性良好,采用实心焊丝
灞;ず负鸵┬竞杆緾气体保护焊均可以获得良好的焊接接头。但用
药芯焊丝灞;ず富竦玫暮附咏油废晕⒆橹突敌阅芫庞谑敌暮杆
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度的硬化,主要是由于焊接热循环作用使热影响区晶粒粗化造成的。焊接工艺
参数以及填充金属材料主要影响焊接接头中铁素体的形态和数量。
关键词:钢,焊接接头,显微组织,机械性能
西华大学硕士学位论文

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西华大学硕士学位论文
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螽华大学硕士学位论文
绪论
低合金高强钢概述
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随着机械工业生产迅猛发展,在焊接结构日益大型化、轻量化的现代工程机
械及冶金矿山机械生产中,为提高机械设备使用性能,以最大限度地满足各种工
程建设需要,钢材不仅要有良好的综合力学性能,丽且要有良好的加工工艺性能,
如焊接性。对特殊条件下使用的钢种。要求其具有相应的特殊性能,比如耐高温,
耐腐蚀,耐冲击等。因此,原来的碳素钢已经不能满足需要,必将有大量的低合
金高强钢被投入使用。
低合金高强钢是指低合金钢中包括恤在内的主要添加元素的含量
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合金元素的含量,并辅助一定的热处理工艺实现的。低合金高强钢的主要特点是
含碳量低,可焊性好剂恳话愕陀.%,∮诘扔.,晶粒细化,
屈服强度高,普遍采用、群辖鹪K亟星咳突4蠖嗖捎孟冉囊
炼工艺和热处理工艺迸行生产蟆
低合金高强钢具有较高的屈强比括却笳,足够的塑性和韧性,这使
得低合金高强钢成为近年来发展较为迅速,生产量大、使用面广的钢类之一。
。非调质钢又
可分为热轧钢、控轧钢和正火钢等。根据调质、非调质钢强度级别的差异,这两
类钢材的焊接性、焊接工艺和焊接接头性能也有很大区别眈
按照低合金高强钢虺艸的屈服强度可以将其大致分为三个等级:
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国外低合金高强钢的发展经历了三个阶段。第一阶段是世纪年代以前,
工程钢结构的制造主要采用铆接,设计参数主要是抗拉强度。钢的强化主要靠碳
以及加入单一合金元素,如、、等,含量达到ィ%,甚至更高一些。
第
质控制比钢更为严格的剩糜谇蓖е圃臁金元素方向发展,一般碳含量不大于%,含鲇欣诤附有缘暮辖鹪K亍参数逐步要考虑材料的屈服强度、韧性和焊接性要求。钢的化学成分向低碳多合第三阶段是世纪年代以后,低合金高强钢得到快速发展,钢中碳含量降低到%以下,有的钢向超低碳含量发展。币、任⒑辖鹪K刂鸩揭鸸刈ⅲ成了“现代低合金高强钢”的额概念Ⅲ。还在低合金高强钢发展的第二阶段,人们就己认识到,单靠合金化的作用改善低合金高强钢的性能是有限的。随着社会发展和技术进步,对低合金高强钢使用性能的要求越来越高,由于低合金高强钢的使用范围不断扩大,经济性问题也日益突出。因此,采用新技术是提高低合金高强钢综合性能和改善性能价格比的世纪年代初至年代期问,美国、英国、德国、日本等先后开发出性低碳调质高强钢,主要用于压力容器、桥梁及工程机械等。美国旨把沽Υ慊鹕璞傅难兄瞥晒Γ1倭烁咔扛稚男峦揪叮俳备。世纪年代初英国研制出咔扛郑慷萻,用予制造潜艇壳体。此外,英国在