高强度桥梁钢q500qe角焊缝焊接工艺研究

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1、第39卷第2期山东冶金Vol.39No.22017年4月ShandongMetallurgyApril2017?????????????????试验研究???????????高强度桥梁钢Q500qE角焊缝焊接工艺研究1221，3侯东华，周兰聚，陈福山，胡淑娥（1山东钢铁集团日照有限公司，山东日照276826；2济钢集团有限公司，山东济南250101；3东北大学，辽宁沈阳110004）摘要：采用CO2气体保护焊和埋弧自动焊进行高性能桥梁钢Q500qE熔透及T型角焊缝的焊接工艺试验，结果表明，焊接接头成形良好、机械性能达到要求，焊缝组

2、织以针状铁素体为主，热影响区组织以贝氏体为主，保证了接头良好的强韧性。利用本试验焊接工艺焊接的角焊缝各项检验均合格，本试验焊接工艺及钢板、焊材可用于大跨度桥梁角焊缝的焊接施工。关键词：高性能桥梁钢；Q500qE钢；角焊缝；焊接工艺中图分类号：TG406文献标识码：A文章编号：1004-4620（2017）02-0035-03强度Rm=696MPa，断后伸长率A=25%，-40℃纵向1前言冲击吸收功KV2平均值在300J以上，钢板具有良好近几年来，我国高速铁路钢桥建设取得了飞速的综合性能，屈强比低、塑韧性高。焊接材料方面发展，不断向

3、高速、大跨度、高承载量发展，我国铁选用了等强度匹配的焊丝，气体保护焊选用直径路钢桥无论数量还是质量已处于世界先进水1.2mm的YCJ601Ni-QL焊丝，保护气体为纯度＞［1-3］99.9%的CO平。其中代表桥梁有武汉天兴洲长江大桥、京沪2；埋弧焊选用直径5mm的H08Mn2E焊高速铁路南京大胜关长江大桥、京沪高速铁路济南丝，配以SJ105q焊剂。［4］采用32mm+32mmQ500qE厚板组合进行熔透黄河大桥、郑州黄河大桥等。高速铁路大跨度钢桥技术的飞速发展离不开高等级桥梁钢的支撑。角接和非熔透T形角接焊接试验，选用CO2气体保

4、在低合金钢细晶及超细晶技术、合金中纳米析出物护焊和埋弧自动焊。熔透角接试验采用K型坡口，的控制技术等强化机制及多尺度、多相以及亚稳相坡口形式见图1a，T形角接接头形式见图1b。（M3）微观组织控制等理论不断发展的背景下，中国3232×400×60032钢铁行业不断加大高强度低合金钢（HSLA）的研发、2生产和应用步伐。以第3代高强钢为代表的HSLA1218K1K2［5-6］钢的研发与生产处于国际领先水平，大量先进高321232强钢和高强、高性能新钢种的持续研发，使大批高a熔透角焊缝bT型角焊缝等级桥梁用钢研发成功。目前研发的最高级

5、别已图132mm厚Q500qE钢板焊接坡口型式达到Q500qE，但出于安全考虑以及一些焊接技术限#表1为试验方案及其工艺参数。1熔透角焊缝［7-11］制，该材料未得到实际应用。鉴于此，本研究对#平位埋弧焊采用气体保护焊打底、埋弧焊填充；3TQ500qE的角焊缝焊接工艺进行探讨。##型角焊缝采用船位埋弧焊；2和4角焊缝直接采用2试验材料及试验方法气体保护焊，气体流量控制在20～25L/min。焊接道次间的温度均为80～150℃。T型角焊缝焊角尺试验材料选用济钢集团有限公司试制生产的寸为12mm。Q500qE钢板，厚度32mm，主要化

6、学成分：表1试验方案及具体工艺参数C0.04%，Si0.34%，Mn1.53%，P0.010%，S编号焊缝类型焊接方法电流/A电压/V热输入量（/kJ·cm-1）0.002%，并添加了Cr、Mo、Cu、Ni以及少量微合金元1熔透角平位埋弧焊6303029素Nb、Ti、Al等。2熔透角平位气保焊3003215该钢板的碳当量较低，CEV为0.44%、Pcm为3T形角船位埋弧焊72030480.18，值得一提的是该钢板耐大气腐蚀指数I=6.4，4T形角平位气保焊2603012具有良好的耐腐蚀性。钢板采用TMCP+回火工艺3试验结果及分析

7、生产，物性指标如下：屈服强度RP0.2=543MPa，抗拉收稿日期：2016-07-11焊接后的试样放置48h，超声波探伤检验合格作者简介：侯东华，男，1977年生，2005年毕业于太原科技大学材料后将试板解剖。对于熔透角焊缝试板检验接头的加工工程专业，工学硕士。现为山东钢铁集团日照有限公司轧钢高级工程师，从事中厚板产品开发及焊接工艺工作。拉伸、冲击、硬度等性能；对于非熔透T型角焊缝检352017年4月山东冶金第39卷验硬度及焊接接头各区域组织。不同试验方案焊附近微观组织见图3，接头硬度见图4。熔透角焊接接试样焊接接头宏观形貌见图

8、2，焊接接头熔合线接头性能见表2。1#熔透角焊缝平位埋弧焊2#熔透角焊缝平位气保焊3#T型角焊缝船型埋弧焊4#T型角焊缝平位气保焊图2不同方案焊接试样接头的宏观形貌30μm30μm30μm30μma1#焊件热影响区b2#焊件焊缝c3#焊件热影响区d