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Q420高强钢性能分析与焊接工艺评估
0．序言
自20世纪60年代以来，低合金高强钢领域获得了惊人的进展，由此而形成了“现代低合金高强钢”，在合金设计及生产工艺诸方面导入了许多新的概念，重要的是：
——Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用，及以晶粒细化和析出强化为重要内容的钢的强韧化机理的建立，出现了新一代的低合金高强钢，即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢；
——低合金高强度钢不再是“简易”生产的一般低合金钢，而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类，包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷（热机械处理）等技术得到普遍应用，已成为低合金高强度钢的基本生产流程。
高强钢的焊接性能也是杆塔设计和制造部门比较关怀的一种问题，这重要包括两个方面，一是裂纹敏感性，二是焊接热影响区的力学性能。假如焊接工艺不妥，高强钢焊接时有焊接热影响区脆化倾向，易形成热裂纹，冷却速度较快时，有明显的冷裂倾向。
0．序言
评价母材焊接性能的好坏，确定合理的焊接工艺参数。
即金属工艺焊接性和对该金属进行焊接后的使用焊接性。
1. 焊接性试验的有关内容
目的
焊接性内涵
明确焊接接头所在部件的使用性能的规定
明确一种概念：一种没有缺陷（即无损检测合格）的焊接接头不一定可以满足使用性能的规定。
最常用的措施（直接法）－焊接裂纹试验（冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂）
计算法（间接法）－碳当量法、焊接裂纹敏感指数法
使用焊接性
焊接性试验措施及选择
2. Q420焊接性试验
焊接冷裂纹敏感性分析
钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关，为了阐明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系，一般用碳当量来表达。计算碳当量的公式诸多，对于Q420钢，采用了国际焊接学会（IIW）推荐的非调质钢碳当量Ceq（IIW）计算公式（公式1）和曰本工业原则（JIS）推荐的碳当量Ceq(JIS)计算公式（公式2）进行计算。
2. Q420焊接性试验
Ceq（IIW）=C+ （1）
Ceq（JIS）=C+ （2）
根据JGJ81-规定：，焊接难度一般；～，焊接程度较难。
2. Q420焊接性试验
JGJ81-中对 建筑钢构造工程的焊接难度辨别原则
焊接难度影响
因素
节点复杂程度和拘束度
板厚
（mm）
受力状态
钢材碳当量1
Ceq(%)
一般
简单对接、角接，焊缝能自由收缩
t＜30
一般静载拉、压
＜
较难
复杂节点或已施加限制
收缩变形的措施
30≤t≤80
静载且板厚方向受拉或间接动载
~
难
复杂节点或局部返修条件
而使焊缝不能自由收缩
t＞80
直接动载、抗震设防烈度大于8度
＞
注：1—按国际焊接学会（IIW）公式， （%）（合用于非调质钢）
焊接难度
2. Q420焊接性试验
热影响区最高硬度试验
热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评估钢材的冷裂纹敏感性。-84《焊接热影响区最高硬度试验措施》的规定进行。
2. Q420焊接性试验