【硕士论文】超低碳贝氏体钢焊接性能研究.pdf

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1、摘要摘要本文针对鞍钢工业生产的HQ500DB和HQ620DB超低碳贝氏体钢，采用裂纹敏感性指数、焊接热影响区最高硬度试验和斜Y形坡口拘束焊接裂纹试验对其焊接冷裂纹敏感性进行了评价；采用焊接热模拟方法研究了模拟焊接热影响区组织和低温冲击韧性随线能量的演变规律；采用自行研制的YS800焊丝，对气体保护焊接头的力学性能进行了工艺评定。模拟了焊前预热、焊前不预热和焊后激光热处理等三种不同条件下激光焊接热影响区的热过程，对其组织和力学性能进行了分析和测试。结果表明，超低碳贝氏体钢焊接热影响区具有较低的淬硬倾向和冷裂纹敏感性，当板厚为20mnl时焊前无需预热；该钢种适应于小线能量焊接工艺，其最

2、佳线能量范围为14．25kJ·cm"1，采用线能量18kJ·em。的气体保护焊时接头具有优异的拉伸、冷弯和低温冲击性能；随焊接线能量增大，模拟焊接粗晶区原奥氏体晶粒尺寸增大，贝氏体铁索体板条宽化，有效晶粒尺寸粗化，导致该区域的冲击韧性下降；超低碳贝氏体钢模拟激光焊接热影响区的硬度远高于母材，采用焊前预热和焊后激光回火，能显著降低该区域的最高硬度和硬度梯度。关键词超低碳贝氏体钢：焊接热影响区；组织；性能；激光焊接燕山人学上学硕士学位论文AbstractTheweldabilityoftwocommereialultra-lowcarbonbainiticsteel．HQ500DBan

3、dHQ620DBofferedbyAnshansteelwasevaluatedusingacombinationofcalculationofcrackingsusceptibilityindexPcm，restrainedY-groovedepositingtest，HAZmaximumhardnessevaluationtest．nemicrostructureandmechanicalpropertyexaminationsontheGleeblesimulatedcoarse—grainheat—affectedzones(CGHAZ)ofuniversalarcweld

4、ing，aswellaS，highpowerenergylaserweldingandthegaS—metal—arC—welded(MIG)jointwasalsocarriedout．Itisshownthatthesetwosteelshadalowhardenabilityandcold-crackingunderaof50。Corabovesusceptibilityduringweldingpreheatingtemperatureandalargerestraint．Whenaenergyinputaslowas14-25kJ‘cmlwasimposed，theCGH

5、AZwasmainlycomposedoffinelath—likebainiticferritepocketswithdifferentdirectionsinoccupationeachother,aconsiderableamountofretainedausteniteinterlayerandasmallamountofM—Aconstituentintheprioraustcnitegrain,whichresultedinatoughmicmstructure、vitilhi曲resistancetobrittlecrocking．Excellentmechanica

6、lpropertiescarlbeobtainedbyusingYS800wireasthefillermetaland18kJ+cm“orsoastheheatinputweldingenergy．The11ighpowerlaSerweldingissuitableforthistypeofsteelforthereasonatougherandalittleharderHAZcouldbeobtained，船wellas，themaximumhardnessandtheste印harnessdistributioncouldbesoothedbybothpreheattrea

7、tmentandlaSertemperingasanaccessorialoperation．KeywordsUltralowbainiticsteel，HAZ，microstructure，properties，laserweldingⅡ第1章绪论第1章绪论1．1选题的背景和意义现代超低碳贝氏体钢(ultra-lowcarbonbainiticsteel，ULCB)是一类高强度、高韧性、多用途新型钢种⋯。它的出现是近三十年来社会需求和现代冶金技术发展的必然结果。由于