分析700mpa级低合金高强钢低匹配焊接接头组织和性能研究

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1、：全：仝!舍：舍：舍!舍!全：一试验研究一700MPa级低合金高强钢低匹配焊接接头组织和性能研究孟庆国，袁中涛，尹孝辉(1．南通中集罐式储运设备制造有限公司，江苏南通226003；2．安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山243002)摘要：按照低匹配设计原则，采用熔化极气体保护焊对屈服强度为700MPa级的低合金高强钢进行了焊接。采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能试验研究了焊接接头的组织和性能。结果表明，焊缝区组织主要为针状铁素体和少量先共析铁素体，粗晶热影响区组织为上贝氏体；焊缝区显微硬度明显低于母材，焊缝区一40℃时的冲击韧度(A)为58J，抗拉强度达到了母材抗拉强

2、度的92．4％，焊接接头的综合力学性能良好。关键词：低合金高强度钢；显微组织；力学性能中图分类号：TG457．11文献标识码：A文章编号：1008—1690(2014)02—0054—04MicrostructureandPropertiesofUndermatchingWeldedJointof700MPaGradeHighStrengthLowAlloySteelMENGQingguo，YUANZhongtao，YINXiaohui(1．NantongCIMCTankEquipmentCo．，Ltd．，Nantong226003，JiangsuChina；2．School

3、ofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Ma’anshan243002，AnhuiChina)Abstract：700MPagradehighstrengthlowalloysteelwasweldedbygasmetalarcwelding(GMAW)processontheprincipleofaundermatchingdesign．ThemicrostructureandpropertiesoftheweldedjointwereinvestigatedbyOM，SEMandmechan

4、icalpropertytests．Theresultsshowthatthemicrostructureoftheweldzoneconsistsmainlyofacicularferriteandasmallamountofproeutectoidferrite，themicrostructureofcoarsegrainheataffectedzoneisupperbainite，andthatthemicrohardnessoftheweldzoneissignificantlylowerthanthatofthebasemetal，theimpacttoughnes

5、s(AKv)oftheweldzoneis58Jat一40℃，andthetensilestrengthofweldedjointisashighas92．4％ofthatofthebasemetal，theweldedjointprovidinggoodcomprehensivemechanicalproperties．Keywords：highstrengthlowalloysteel；microstructure；mechanicalproperties低合金高强钢由于具有高强度、高韧性等优点，有效地提高焊接接头的疲劳性、抗裂纹敏感性和综同时还兼备良好的焊接性能，因此被

6、广泛应用于工程合力学性能j。强度匹配设计中的强度匹配系数机械、桥梁建筑和车辆船舶等各个领域⋯。但随着低表示为(即焊材的抗拉强度与母材的抗拉强度的合金高强钢强度的不断增加，尤其是抗拉强度高于比值)，当M=1时，为“等强匹配”；当M>1时，为800MPa的钢材，焊接加工过程中的焊接裂纹、强韧“超强匹配”；当M<1，为“低强匹配”。“低强匹性不匹配、热影响区性能恶化等问题也越来越突出。配”与“等强匹配”相比于“超强匹配”焊接接头具有母材与焊缝的强度匹配设计是焊接接头研究强更好的综合力学性能。文献[3]指出高强度钢焊接度与韧性平衡性的重要问题，合理的匹配性设计可时选择强度略低于母材、

7、塑韧性较好的焊材，能有效收稿日期：2013—04．08作者简介：孟庆国(1978一)，男，山东菏泽人，博士。主要从事高强钢焊接与模拟方面研究。E—mail：qingguo．meng@cimc．corn通讯作者：尹孝辉(1975一)，男，博士，辽宁朝阳人，副教授，主要从事新材料和异种材料连接方面研究。E-mail：xhyin@abut．edu．cn·54·《热处理》2014年第29卷第2期的降低焊接接头拘束应力水平，从而降低甚至避免度8mm，试验焊材为GHST0焊丝，强度级别为焊接冷裂纹的产生。高强钢的强