2。5 硬度试验 12

2。6 微冲剪试验 13

2。6。1 微冲剪试验方法 13

2。6。2 微冲剪试验优点 14

2。6。3 试验数据处理 14

2。7 冲击试验 14

2。8 断口形貌超景深拍摄 15

第三章 微观组织及显微硬度分析 16

3。1 母材及焊缝表面超声冲击 16

3。2 超声冲击焊缝内部显微金相分析 17

3。3 显微硬度测量结果 21

3。4 本章小结 25

第四章 微冲剪试验分析 26

4。1 试样制备及试验方法 26

4。1。1 试验材料 26

4。1。2 微冲剪试验设备 26

4。1。3 数据拟合及剪切强度的计算 27

4。2 试验结果与分析 28

4。2。1 试样厚度对剪切强度的影响 28

4。2。2 试验结果与讨论 28

4。3 本章小结 32

第五章 冲击试验与断口形貌分析 33

5。1 Q345接头冲击试样 33

5。2 冲击试验结果 34

5。3 断口形貌分析 34

结  论 38

致  谢 39

参考文献 40

第一章 绪论

1。1 研究背景

Q345钢属于16Mn系列钢种，生产用于中厚板已有历史近60年，在中板厂的产量中所占比例最大、涵盖的规格范围和品种也是最多。Q345钢具有良好的耐蚀性、高强度、高韧性以及良好的焊接性能，这种钢属于低合金高强度结构钢，一般来说在热轧状态下使用，它具有良好的综合力学性能。

虽然Q345钢性能优良，不过因其是大厚板焊接，焊接接头依然会存在一些厚板焊接已产生的性能和应力问题。大厚板多层多道焊的产品在生产制造及服役期间易产生脆性断裂，其焊接接头在焊接热循环作用下焊接接头易出现粗大组织、应变时效脆化等性能问题，同时也存在着相比薄板焊接更为严重的因焊接时局部热输入和不均匀应变产生的焊接残余应力问题，且随着钢材级别和厚度的提高以及钢结构的整体的大型化，焊缝拘束度会进一步增加[1]。 

传统应力调控方法有普通捶击法、TIG熔修法还有喷丸法[2-4]来应对这些问题。普通锤击法噪声大、劳动强度大、效率低、可控性差，除此之外效果还很不稳定[5]；TIG熔修法其可以改善焊趾形貌，消除焊缝的表面缺陷，减少焊趾处应力集中，不过TIG熔修法施工工艺复杂，工艺一旦不当很容易会造成副作用，这种方法还需要保护气体，露天采用气体保护在实施中难以保证，应用受到一定限制[6,7]；喷丸法是在实际应用比较多的一种，但是这种方法也存在着设备庞大、一次投资量大、噪声大、耗电量大（不利于节能）、不能方便地移动作业致使野外施工困难，且由于丸粒反弹，还存在安全防护问题，之外丸粒需要回收清理；普通捶击法效率低、劳动强度大、可控性差、效果不稳定，同时噪声也大[8]。