分析700 mpa级低合金高强钢低匹配焊接接头组织和性能研究

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1、：全：仝!舍：舍：舍!舍!全：一试验研究一700MPa级低合金高强钢低匹配焊接接头组织和性能研究孟庆国，袁中涛，尹孝辉(1．南通中集罐式储运设备制造有限公司，江苏南通226003；2．安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山243002)摘要：按照低匹配设计原则，采用熔化极气体保护焊对屈服强度为700MPa级的低合金高强钢进行了焊接。采用光学显微镜、扫描电镜和力学性能试验研究了焊接接头的组织和性能。结果表明，焊缝区组织主要为针状铁素体和少量先共析铁素体，粗晶热影响区组织为上贝氏体；焊缝区显微硬度明显低于母材，焊缝区一40℃时的冲击韧度(A)为58J，抗拉

2、强度达到了母材抗拉强度的92．4％，焊接接头的综合力学性能良好。关键词：低合金高强度钢；显微组织；力学性能中图分类号：TG457．11文献标识码：A文章编号：1008—1690(2014)02—0054—04MicrostructureandPropertiesofUndermatchingWeldedJointof700MPaGradeHighStrengthLowAlloySteelMENGQingguo，YUANZhongtao，YINXiaohui(1．NantongCIMCTankEquipmentCo．，Ltd．，Nantong226003，J

3、iangsuChina；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，AnhuiUniversityofTechnology，Ma’anshan243002，AnhuiChina)Abstract：700MPagradehighstrengthlowalloysteelwasweldedbygasmetalarcwelding(GMAW)processontheprincipleofaundermatchingdesign．Themicrostructureandpropertiesoftheweldedjointwer

4、einvestigatedbyOM，SEMandmechanicalpropertytests．Theresultsshowthatthemicrostructureoftheweldzoneconsistsmainlyofacicularferriteandasmallamountofproeutectoidferrite，themicrostructureofcoarsegrainheataffectedzoneisupperbainite，andthatthemicrohardnessoftheweldzoneissignificantlylower

5、thanthatofthebasemetal，theimpacttoughness(AKv)oftheweldzoneis58Jat一40℃，andthetensilestrengthofweldedjointisashighas92．4％ofthatofthebasemetal，theweldedjointprovidinggoodcomprehensivemechanicalproperties．Keywords：highstrengthlowalloysteel；microstructure；mechanicalproperties低合金高强钢由于具

6、有高强度、高韧性等优点，有效地提高焊接接头的疲劳性、抗裂纹敏感性和综同时还兼备良好的焊接性能，因此被广泛应用于工程合力学性能j。强度匹配设计中的强度匹配系数机械、桥梁建筑和车辆船舶等各个领域⋯。但随着低表示为(即焊材的抗拉强度与母材的抗拉强度的合金高强钢强度的不断增加，尤其是抗拉强度高于比值)，当M=1时，为“等强匹配”；当M>1时，为800MPa的钢材，焊接加工过程中的焊接裂纹、强韧“超强匹配”；当M<1，为“低强匹配”。“低强匹性不匹配、热影响区性能恶化等问题也越来越突出。配”与“等强匹配”相比于“超强匹配”焊接接头具有母材与焊缝的强度匹配设计是焊接接

7、头研究强更好的综合力学性能。文献[3]指出高强度钢焊接度与韧性平衡性的重要问题，合理的匹配性设计可时选择强度略低于母材、塑韧性较好的焊材，能有效收稿日期：2013—04．08作者简介：孟庆国(1978一)，男，山东菏泽人，博士。主要从事高强钢焊接与模拟方面研究。E—mail：qingguo．meng@cimc．corn通讯作者：尹孝辉(1975一)，男，博士，辽宁朝阳人，副教授，主要从事新材料和异种材料连接方面研究。E-mail：xhyin@abut．edu．cn·54·《热处理》2014年第29卷第2期的降低焊接接头拘束应力水平，从而降低甚至避免度8mm

8、，试验焊材为GHST0焊丝，强度级别为焊接冷裂纹的产生。高强钢的强