对于热轧双相钢焊接性能研究

《对于热轧双相钢焊接性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.comVo1．221缸．i第卷期太原工业大学学报1991年3月A爆J一业^千干碾Mar．1991IOURNALOFTAIYUANUNIVERSITY0FTECHN0LOGY热轧双相钢焊接性能研究扬晓华(材料科学与工程系)擅要本文采用热模拟技术，对热轧兢相铜的：氧化碳气体保护焊焊接性能进行T研究。结果发现，热轧兢相铜焊接热影响区在热循环峰值温度为60013左右赴发生软化，其原因与马氏体高温回火使内应力释放震铁索体软亿有关．但其抗拉强度仍大干600MPa，本文初步证明T热轧双相钢C02气体保护

2、焊的可行性。关键词热模拟；焊接热影响区；藏相钢中图法分类号TG457．“；TG444．730引言近年来，双相钢的开发与应用日益广泛，但对其焊接性能的研究尚少．国外对双相钢的点焊与闪光对焊做了一些研究，并已应用于生产。对双相钢二氧化碳气体保护焊的焊接性能研究迄今还未见报导。二氧化碳气体保护焊不仅效率高，而且具有成本低、变形小、无渣、明弧、髓全位置焊接、易子实现自动焊等优点(，目前在汽车铝4造部门已得到不同程度的应用，如公共汽车骨架、前后桥的焊接，卡车的车身及轮圈的焊接等。为了采用性能优良的双相钢制造汽车零部件本文对双相钢二氧化碳气体

3、保护电弧焊焊接后的使用性能进行了研究。1试验材料及方法试验所用材料为硅锰铬钼型热轧双相钢板，厚度分别为3．5ram与5ram．钢的成分列于表I襄1热轧取相钢的成分台盒元素重量百分比(膨胀仪测该钢的临界点Acl为725℃，Ac3为960℃。钢板的原始组织为等轴铁素体上分布着马氏体岛。图像分析仪测出马氏体含量为l6％．取5mm厚钢板进行实际c0气体保护焊接试验，测定热影喻医备温区的热循环曲线。试车支[990年3月l7日收到．维普资讯http://www.cqvip.com赢原工业大学学报

4、991年验中所用焊接操作规组数电流-l522．

5、5茸扳ll323通永14022通永I40通水在焊道下钻深度分别为3．5ram，3ram，2．5ram，2ram，1．5mm~~illmm的小孔，将热电偶丝的一端用储能点焊机焊于小孔的底部(图I)，另一端接在温度一时间记录仪上，在焊枪通过后，记录仪即绘出不同温度区域的热循环曲线。^／丘A—A图l实际焊接热循环测温孔热模拟试验在Gleebl500型热模拟试验机上进行．以实际测得的热循环曲线为依据进行适当的修正来选取峰值温度T和从800℃至500℃的冷却时间t8，5．9组拉伸与弯曲试样所选取的峰值温度分别为I250℃，i200℃，Ii0

6、0℃，900℃，760℃，650℃，500℃，450℃和400℃．6组冲击试样的峰值温度分别为1250℃，1200℃，I100℃，900℃，760℃和650℃。控制模拟的程序与热循环曲线见图2及图3．所有热模拟试样的tsl5都定为13秒．对热模拟后的试样作了拉伸试验、金相检查和系列冲击试验冲击后所得断口在EPM一810型扫描电镜上观察对实际焊接试样进行了硬度试验，并与模拟热影响区的硬度进行了比^赠时间(·'图2热模拟拉伸试样热循环曲线图3热模拟冲击试样热循环曲线维普资讯http://www.cqvip.com第1期杨晓华热轧l叔相

7、钢焊接性能研究口9较。2结果分析与讨论^2．t实鼯雌藩蕙：影响嚣囊lI循环测定蹰首先，在5ram厚板上实施焊接过程，由焊道的平猎程度和电弧的稳定性选择了表3中的2号规范，由所得的试样测得的实际焊接热影时同(s)响区的热循环曲线见图4．焊后通过测温蹰4实际焊接HAz热循环曲线孔将柱垂直于焊遭切开，进行金相观测，得出(1p=1325℃时．距捍缝I．5ram温度与各个区的尺寸关系(图5)。焊缝及TD穹8Lo℃时距埠缝2．5mm)圈5宴焊接HAZ各个量城的尺寸与温度的芰系热影响区各个温区的金相组织见图6。热影响区中直接与焊缝金属相邻的区域

8、处于固液态，该区很窄(0．i^v0．4mm)，为铸造柱状树枝晶向粗大的等轴晶过渡的混合区(图6b)；第一一8●■■●___I_I—二个区域为粗晶区(图6c)，该区是热影响区中温度最高冷速最快的区域．冷却中形成了板O一条马氏体和粒状贝氏体第三个区域(图6d)包括了A3以上一直到1150℃的区域，宽约11TII'TI，此区晶粒大大减小，马氏体板条也减少并出现了先共析铁素体和大量的粒状贝氏体。此区成分不均匀，所产生的组织也不均匀：A1^vA3之间的不完全重结晶区冷却后的转变产物为铁素体和(M—A)组织(图6e)接下来是A，以下到母材部分

9、(图6f)，这部分基本保持着原始组织由硬度试验得到热影响区最高硬度小于350Hv．2．2实际HAZ组织与模拟组织比较爱模拟H^Z热循环的确定要模拟实际热影响区各部分的显微组织，首先必须探索产生这种组织的热规范．在实际焊接热影响区中存在着温度梯度，从