600 MPa水电钢不同焊接热输入下焊接性能分析.pdfVIP

第38卷 第1期 ll 尔 f百 孟 VoLj 0．1 2016年2月 Shandong Metallurgy February2016 试验研究； 600MPa水电钢不同焊接热输入下焊接性能分析 刘 金 泉 (山钢股份济南分公司 技术中心，山东 济南250101) 摘 要：采用埋弧焊，通过改变焊接工艺参数对600MPa水电钢进行单面焊双面成型对接，运用金相显微镜、透射电镜观察 了焊接接头的微观组织，并测试了焊接接头的力学性能。结果表明：接头焊缝组织为针状铁素体+先共析铁素体，随着焊接 线能量的提高，先共析铁素体含量逐渐增加；热影响区组织为板条贝氏体+粒状贝氏体 ，随着线能量的提高，晶粒长大。焊 接线能量为25～35l(J／cm，钢的强度、低温冲击性能具有较高的富余量。JH61OCFD钢的最佳焊接线能量为≤35kJ／cm。 关键词：JH61OCFD钢；埋弧焊；线能量；焊接接头；组织；力学性能 中图分类号：TG406 文献标识码：A 文章编号：1004—4620(2016)01一o04_4一O3 显微镜观察其金相组织 ，切取500Ixm薄片 ，磨至 1 前 言 100 m，然后在5％高氯酸+95％乙酸溶液中电解双 水 电用钢主要包括水电站压力钢管、钢岔管、 喷，在透射电镜下观察组织精细结构。 蜗壳等承压部件 ，对材料、设计方法和焊接工艺等 3 试验结果及分析 都有特殊要求。JH61OCFD是济钢开发的600MPa 级别水电钢 ，合金含量高 ，具有较高 的抗拉强度和 3．1 焊接接头组织分析 冲击韧性 。为保证水 电钢焊接质量的可靠性和稳 图2是3种焊接工艺下焊缝及热影响区的金相 定性，本研究进行了不同焊接热输入下的焊接试验， 组织。从 图2可以看出，焊接接头焊缝组织为针状 以确定最佳焊接规范参数。 铁素体+先共析铁素体，随着焊接线能量的提高，先 共析铁素体含量逐渐增加 ；热影响区组织为板条贝 2 试验材料与方法 氏体+粒状贝氏体，随着线能量的提高，晶粒长大， 试验用母材为厚 34mm的JH61OCFD钢板 ，试 工艺3试验钢试样以粒状贝氏体为主。 板坡 口结构及尺寸见图1。采用MZ一1250焊机进行 不同焊接线能量焊接接头组织晶粒大小和组 埋弧焊 ，采用直径为qb4．0mm的CHW—s9焊丝+ 织构成比例不同。随着线能量增大 ，冷却速度减 CHF101焊剂 ，按照DLT／5017--2007规范要求对焊 缓，高温停留时间延长，过冷度降低，导致形核率，长 接材料进行烘焙 ，焊前试板预热至60～100℃，层间 大速度比值变小，这就促使铁、碳原子扩散加快，焊 温度控制在 200oC以内，焊后消氢热处理温度为 缝区、热影响区易于形成先共析铁素体和粗大的粒 250℃，保温2h，焊接工艺参数见表 1。 状贝氏体…。 3-2 拉伸试验 拉伸试验试样断裂位置均在母材，拉伸性能见 表2。试样断裂在母材 ，说明焊接热影响区强度高 于母材 ，即在3个焊接工艺下，焊接接头过热