调质态 Q690D 高强钢 GMAW 多道次焊接组织与性能.pdf

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1、第３９卷第１０期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅１０２０１４年１０月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＯｃｔｏｂｅｒ２０１４调质态Q690D高强钢GMAW多道次焊接组织与性能陆恒昌，邢淑清，陈重毅，麻永林，李振团（内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头０１４０１０）摘要：在无预热和焊后热处理条件下，采用熔化极气体保护焊（ＧＭＡＷ）对１０ｍｍ厚的调质高强钢Ｑ６９０Ｄ进行三道次焊接试验，通过组织观察和硬度测试分析了该钢焊接接头组织转变特征及硬度分布规律。结果表明，Ｑ６９０Ｄ热影响区组织主要为粒状贝氏体和

2、少量下贝氏体，热影响区产生软化现象，最大失强率达到２３％，粗晶区受再热作用后发生组织遗传；采用实芯焊丝ＣＨＷ-７０Ｃ（ＥＲ６９-Ｇ）使焊缝得到９０％的针状铁素体组织，硬度值比母材低；为控制软化区宽度，焊接线能量以８ｋＪ／ｃｍ为宜。关键词：ＧＭＡＷ；Ｑ６９０Ｄ钢；组织遗传；针状铁素体；硬度中图分类号：TG446．1文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）10-0120-05MicrostructureandpropertiesofGMAWmultipassweldingofQ-Thi

3、ghstrengthsteelQ690DＬｕＨｅｎｇｃｈａｎｇ，ＸｉｎｇＳｈｕｑｉｎｇ，ＣｈｅｎＺｈｏｎｇｙｉ，ＭａＹｏｎｇｌｉｎ，ＬｉＺｈｅｎｔｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢａｏｔｏｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０１０，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ-ｔｅｍｐｅｒｉｎｇｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌＱ６９０Ｄｏｆ１０ｍｍｔｈｉｃｋｗｅｒｅｗｅ

4、ｌｄｅｄｂｙｔｈｒｅｅｐａｓｓｅｓｇａｓｍｅｔａｌａｒｃｗｅｌｄｉｎｇ（ＧＭＡＷ）ｗｉｔｈｏｕｔｐｒｅ-＆ｐｏｓｔ-ｗｅｌｄｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｅｌｄｍｅｎｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔ

5、ｕｅｎｔｓｉｎｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄｚｏｎｅ（ＨＡＺ）ｏｆｔｈｅＱ６９０Ｄｓｔｅｅｌａｒｅｍａｉｎｌｙｇｒａｎｕｌａｒｂａｉｎｉｔｅａｎｄａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆｌｏｗｅｒｂａｉｎｉｔｅ．ＡｓｏｆｔｅｎａｒｅａｅｘｉｓｔｓｉｎｔｈｅＨＡＺ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｌｏｗｅｓｔｈａｒｄｎｅｓｓｉｓｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｏ２３％ｓｔｒｅｎｇｈｌｏｓｓｏｆｔｈｅｂａｓｅｍｅｔａｌ．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈｅｒｅｄｉｔｙｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｔａｋｅｓｐｌａｃｅｉｎｔｈｅｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎＨＡＺｗ

6、ｈｉｃｈｉｓｒｅｈｅａｔｅｄｂｙｔｈｅｌａｔｔｅｒｗｅｌｄｐａｓｓ．Ａｃｉｃｕｌａｒｆｅｒｒｉｔｅａｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｗｅｌｄｉｓａｂｏｕｔ９０％ｂｙｕｓｅｏｆＣＨＷ-７０Ｃ（ＥＲ６９-Ｇ）ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．Ｔｈｅｓｒｅｎｇｔｈｏｆｗｅｌｄｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｐａｒｅｎｔｍｅｔａｌ摧ｓ．Ｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｗｉｄｔｈｏｆｓｏｆｔｅｎｚｏｎｅ，ｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｈｅａｔｉｎｐｕｔｓｈｏｕｌｄｂｅａｂｏｕｔ８ｋＪ／ｃｍ．Keywords：ｇａｓｍｅｔａｌａｒｃｗｅｌｄｉｎｇ

7、（ＧＭＡＷ）；Ｑ６９０Ｄｓｔｅｅｌ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈｅｒｅｄｉｔｙ；ａｃｉｃｕｌａｒｆｅｒｒｉｔｅ；ｈａｒｄｎｅｓｓ低合金高强钢经过调质处理后，充分发挥合金元处在于焊后容易产生氢致裂纹及热影响区软化而影响［３］素的作用，只需要添加少量合金元素就能提高硬度和构件强度的问题，因此研究焊接接头显微组织和性强度，具有良好的性能均匀性和组织稳定性等优势，因能的变化规律，确定其与焊接参数之间的关系，对优化［１-２］此占据着主流市场；低合金调质高强钢的不足之该类钢种焊接性能具有重要意义。本文试验用Ｑ６９０

8、Ｄ为６９０ＭＰａ级高强钢，采用了收稿日期：２０１４-０１-１５铌钒钛低合金化成分设计，减少镍的使用，提高强度的基金项目：国家“高档数控机床与基础制造装备”重大专项０５子课题（２００９ＺＸ０４０１４-０６４-０５）同时降低了成本，广泛应用于工程结构中；目前国内对作者简介：陆恒昌（１９８６—），男，硕士研究生，研究方向为低合金钢焊接过程该强度级别钢种的焊接工艺和性能有一定的研究，如数值模拟及工艺优化，Ｅ-ｍａｉｌ：ｌｕｈｅｎｇｃｈａｎｇ２０１３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。通讯作者：邢淑［４］张蕾等对Ｑ６９