1。2高强度钢的概念

高强度钢，顾名思义就是其强度能够达到一个很高的标准的钢，在碳素钢的基础之上来调整碳的含量和加入一定量的合金元素，并且其含量不超过5%，屈服强度大于295Mpa的钢种，它属于低合金钢的范畴。这类钢种含碳量低，可焊性好，强度高，塑性和韧性也比较强。按钢材屈服强度级别及热处理状态可分为热轧及正火钢（屈服强度在294～490Mpa之间）、低碳调质钢（屈服强度在490～980Mpa之间）、中碳调质钢（屈服强度在880～1176Mpa之间）三类，而Q690钢就属于低碳调质钢，它被广泛应用于广泛用于压力容器、桥梁、船舶、飞机和其他金属结构等重工业工程的建设。而高强钢的命名也很直接的突出了它的特点，以Q690D高强度钢为例，Q690是材料名称，其中，Q是代表的是其屈服强度，690是代表其屈服强度值（Mpa），它的执行标准GB/T1591-2008。而Q690后面带有不同的等级是表示Q690的冲击温度，如Q690C、Q690D、Q690E。其中，D级钢板的冲击温度为-20℃，E级钢板的冲击温度为-40℃，而C级钢板的冲击温度为0℃。其中Q690D钢板具有较高的抗拉强度和屈服强度，被广泛应用在煤矿以及工程机械等方面。如港口起重机，液压支架，平板运输车等[4]。

而一般强度船体结构用钢分为A、B、D、E四个等级，这4个等级钢材的屈服强度（不小于235N/mm2）和抗拉强度（400～520N/mm2）都是一样的，只是它们在不同温度下的冲击功不一样而已，高强度船体结构用钢按最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按冲击韧性的不同,分为A、D、E、F四个等级。近年来，伴随着海洋船舶工业的快速发展，以往的船用钢已经不能满足现在船舶的使用要求，而高强度钢和高强度钢焊接工艺的发展与进步，也为船舶工业的发展提供了很好的条件和机会。这样，也使得高强度钢在船舶，汽车等重工业方面取得了举足轻重的地位[5]。

1。3高强钢的国内外研究现状及发展

1。4高强钢的焊接性、焊接工艺措施与焊接技术难点

1。4。1高强钢的焊接性

以前的低合金高强度钢含碳量和合金元素含量较低，所以可焊接性较好。但随着工业工程建设的发展和需求，高强钢的级别在慢慢提高，板材也越来越厚，高强钢的合金化就是在低碳钢中加入一些具有高淬透性的合金元素，以提高钢的强度和韧性，但是，这样一来，冷裂纹的产生几率也增加了，氢的含量较多也会导致冷裂纹，所以在焊接时，我们都会选用一些氢含量低的焊丝和后热措施来尽量避免冷裂纹；不论是在母材中或者是焊丝中，C、S、P的含量也使得钢的裂纹敏感性也提高了，这样往往会导致热裂纹的产生，焊接时，需要采取一些脱S、P的办法，来降低热裂纹的产生；在焊接过程中，热循环的变化使热影响区受热不均匀和组织性能不均匀，热影响区的软化和脆化现象随即出现，焊前的预热可以很有效的避免热影响区的软化和脆化现象；焊接时，焊接接头需要承受产生的应力，还有焊后长期受到横向拘束应力的束缚，很容易就出现层状撕裂问题，这些种种焊接的缺陷都容易导致一些非常严重的，甚至是灾难性的事故[12-15]。

1。4。2高强钢的焊接工艺措施

（1）焊接方法与焊接材料

对于低合金高强度钢来说，焊接时需要防止裂纹的产生和保证焊缝和热影响区的强度和韧性，自动或者半自动的熔化极气体保护氩弧焊就可以很好地消除裂纹和提高焊接的效率。焊接热量输入的有效控制可以很好地改善焊后热影响区韧性降低的问题。在焊丝的选择方面，需要选择低氢或超低氢的焊丝，焊丝中加入的Mn和Si元素可以更好地脱S、P、O，用来降低裂纹敏感性和热裂纹产生。焊材选取上，一般有等强匹配和低强匹配两种原则，高强钢一般使用等强匹配，但对于强度级别大于800Mpa的钢，就要使用低强匹配来选择焊材，来提高接头的韧性和抗裂性能。