高强度钢HG785D焊接性能研究

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1、制造技术研究航天制造技术高强度钢HG785D焊接性能研究秦书勤李鹏义王国科吴海丽(长治清华机械厂，长治046012)摘要：通过对低合金高强度钢HG785D的焊接性能及力学性能分析研究，掌握了该种钢的基本焊接性。试验数据分析表明，选用合理的焊接工艺，采用混合气体保护焊(80％At+20％C02)，选用武汉铁锚焊丝西1．2WH80．G，运用了合理的焊接规范，可获得良好的焊缝机械性能，实际应用中取得良好效果。关键词：低合金；高强度钢；焊接；试验StudyonWeldabilityofHG785DHigh—strengthS

2、teelQinShuqinLiPengyiWangGuokeWuHaili(ChangzhiQinghuaMachineryFactory,Changzhi046012)Abstract：Thispaperanalyzedtheweldingperformanceandthemechanicalperformanceofthelow-alloyhigh—strengthsteelHG785D．Thedatashowthattheexcellentmechanicalperformanceofthewelded·sea

3、l／1callberealizedbyusingthereasonableweldtechnologyandcriterion，adoptingmixed—gas(80％Ar+20％C02)shieldedweldingandchoosingWuhanAnchorweldingwireof西1．2WH80一GAnditobtainedfavorableeffectinthepracticalappfication．Keywords：lowalloy；high—strengthsteel：welding；experim

4、ent1引言某产品车架在使用过程中，要具有强度高、刚性好、重量轻等特点，焊接接头质量达到QJl76A--1999《地面设备熔焊通用技术条件》中I级要求。因此，选用的钢板应有很高的强度与很好的可焊性。为了满足产品性能要求，设计选用了武钢生产的HG785D钢板作为车架总成的主要材料。为了进一步了解和掌握HG785D钢板的焊接工艺性能，获得合理可行的焊接工艺方法及工艺参数，保证焊接接头质量符合要求，对HG785D钢板材料性能及焊接性进行了研究。2HG785D钢的母材性能及焊接性分析低合金钢综合性能优异，经济效益显著，是焊接

5、结构中用量最大的一类工程材料。低合金钢是在碳钢的基础上加入一定量的合金元素(一般合金元素总含量≤5％)，合金元素的加入，不仅提高了钢材的强度，而且保证其具有良好的塑性和韧性。2．1母材性能HG785D钢执行标准为武钢企标WJX(Rz)159—2008《高强度焊接结构用钢HG785供货技术条件》，其化学成分及力学性能分别见表l、表2。表1HG785D钢化学成分％作者简介：秦书勤(1967-)，工程师，机械制造及工艺专业；研究方向：机械及企业知识产权管理。收稿日期：2010--07-0641獬造技术研霓2010年8愚第4

6、期表2HG785D钢板力学性能项目板厚她鼬fMPa巩，MPaⅣ％1800冷弯冲击功，J0℃-20℃一40℃值4～16≥685≥785≥15D=3a完好40272．2焊接性分析金属材料的焊接性，是指在一定的焊接工艺条件下，金属材料能否获得优质的焊接接头及其难易程度和该接头能否在可靠条件下使用的性能，是判别材料在焊接加工中适应性的一个有效依据。因此，在不同的焊接工艺条件下，同一材料也有不同的焊接性。在生产中需要不断地对新材料的焊接性进行研究。2．2．1碳当量计算根据国际焊接学会碳当量公式C矗和冷裂敏感系数P锄计算：Ceq

7、=C+Mnl6+(Cu+Ni)／15+(Cr+Mo+V)／5=O．45，P。。=C+Sil30+(Mn+Cu+Cr)／20+Ni／60+Mo／15剁l10+5B--0。204由C0=0．45>0．4，P哪=0．20可知，此材料有一定的淬硬倾向，但焊接性尚好，焊前不需要预热，且S、P含量低，该种钢冷裂敏感性小。2．2．2焊接热输入焊接热输入是决定焊接接头组织性能的主要参数，热输入过大时，会使焊接热影响区的晶粒粗大，形成粗大的铁素体，甚至出现魏氏组织，对韧性不利。当热输入过小时，将会在热影响区出现淬硬组织，易产生焊接冷裂

8、纹。这两种情况，直接影响着焊接接头的质量和整个结构的可靠性。因此，热输入必须控制在合理的范围内。3工艺试验工艺试验选用了规格为,，8mm、$12mm钢板作为母材，并分别采用了对接、角接两种接头形式，进行了焊接工艺方法、工艺参数的摸索和确定，同时对焊接接头质量及机械性能进行了检查。3．1接头形式与坡口尺寸的选择diSmm、J12mm两种规格的平对