高强钢的焊接研究现状
时间:2017-04-14 16:02 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着焊接结构对强度的要求，高强钢在焊接结构中得到越来越广泛地应用。强度级别较低的低合金钢，由于钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，接近于低碳，随着钢合金元素的增加，强度级别提高，钢的焊接性逐渐变差，主要表现在热影响区的淬硬倾向、冷裂纹、热裂纹、粗晶区脆化等[ ]。由于受高强度钢焊接难度大、工艺复杂、易出现焊接缺陷等因素的限制，国内在高强钢焊接方面起步较晚。焊接结构向大型化和低自重化方向的发展，焊接结构钢材的厚度越来越大，对强度要求越来越高，而且材料的焊接性对焊接工艺要求越来越严格。工业及制造业中使用并逐渐推广使用特种材料、高强度钢甚至超高强钢。7245 超高强度钢是在合金结构钢的基础上发展起来的一种高强度、高韧性合金钢，目前已被航空、航天部门广泛采用，是制造国防尖端武器的关键材料[ ]。 超高强度钢一般是指屈服强度大于700MPa的细晶粒高强钢。超高强钢淬硬倾向大，在氢和接头应力状态影响下，极易产生冷裂纹[ ]。冷裂纹是超高强钢焊接面临的最大问题。超高强钢焊接也会出现焊接热影响区软化及韧性下降、焊接接头的疲劳问题。因此，防止焊接冷裂纹产生，保证良好的强度与韧性是超高强钢焊接的目标[ ]。国内外的研究人员对此进行了大量的探索。 兰州理工大学的冯伟等人采用热模拟方法，研究了一种980MPa级低碳贝氏体高强钢焊接接头HAZ的不同区域，通过对各个区域的组织及相的分析，以及相应的拉伸及冲击试验得出结论粗晶区的冲击性能最好，细晶区的冲击性能最低，为热影响区的薄弱环节[ ]。 吴世凯等人研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接。在无预热和焊后热处理情况下，采用合适的激光焊接工艺参数可以避免裂纹、气孔等缺陷的产生，获得与母材相当的抗拉强度为980~1080MPa的接头，满足使用要求[ ]。 章友谊等人采用药芯焊丝CO2气体保护焊和实心焊丝CO2气体保护焊对Domex700MC低合金高强度钢进行焊接研究。证明了Domex700MC低合金高强度钢焊接性良好，用这两种焊接工艺均能获得良好的焊接接头，但采用药芯焊丝CO2气体保护焊获得的焊接接头焊缝金属显微组织分布更均匀，针状铁素体数量更多[ ]。 徐州华东机械厂的韦小娟和李丹等人，就对WELDOX1300超高强度钢母材的化学成分、力学性能、焊接特性和工艺控制措施等方面进行了探讨并得出了有效的焊接方法和工艺措施[ ]。 高强钢焊接中要获得性能优良的焊缝，线能量的控制其关键。热输入过小，冷却速度快，焊缝易出现淬硬组织，冷裂倾向也越大；热输入过大，冷却速度慢，易出现粗大晶粒；高强钢的焊接一般预热温度都较低。超高强度钢结构件的制作虽然有一定的难度，但只要合理地选择焊接方法及工艺措施，加强焊接与制作过程质量的控制，就完全能制造出高质量的超高强度钢结构件 (责任编辑：qin) |