Q690钢厚板焊接应力变形的数值分析.docxVIP

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Q690钢厚板焊接应力变形的数值分析倪川皓A郭岗u，吴斌兴u

(1.中联重科股份有限公司，湖南长沙410205;2.国家混凝土机械工程技术研究中心，湖南长沙410205)

摘要：采用SYSWELD有限元软件，对60mm厚Q690钢的焊接过程进行了模拟，研究了焊接温度场和预热温

度（层间温度）对焊接残余应力和变形的影响规律。结果表明，不预热时，焊接接头的残余应力水平很高。提高预热温度(层间温度）时，可以降低纵向残余应力、横向残余应力、板厚方向残余应力以及VonMises等效残余应力峰值水平。采用200°C预热温度（层间温度）时，VonMises等效残余应力峰值水平可以降低200MPa。焊接后存在残余变形，但是提

髙预热温度（层间温度）对焊后残余变形的影响不是很大。关键词Q690钢；残余应力；变形；多道焊

DOI:10.14158/j.cnki.1001-3814.2019.19.039

中图分类号：404 文献标识码：A 文章编号1001-3814(2019)19-0160-04

NumericalAnalysisofWeldingStressandDeformationofQ690SteelThickPlates

NIChuanhao1*2，GUOGangu，WUBinxingu

(1.ZoomlionHeavyIndustryScienceTechnologyCo.,Ltd.,Changsha410205,China;2.NationalConcreteMechanical

EngineeringResearchCenter,Changsha410205,China)

AbstractTheweldingprocessof60mmthickQ690steelplateswassimulatedusingSYSWELDfiniteelement

software.Theweldingtemperaturefieldandinfluenceofpreheatingtemperature(interpasstemperature)ontheresidualstress

anddeformationwereinvestigated.Theresultsshowthattheresidualstresslevelofweldedjointsisveryhighwithout

preheating.Increasingpreheatingtemperature(inteq^asstemperature)canreducepeaklongitudinalresidualstress,transverse

residualstress,platethicknessresidualstressandVonMisesequivalentresidualstress.ThepeakvalueofVonMises

equivalentresidualstresscanreduceby200MPawhenthepreheatingtemperature(interpasstemperature)is200°C.The

residualdeformationexistsafterwelding,butincreasingpreheatingtemperature(interpasstemperature)haslittleeffecton

residualdeformationafterwelding.

KeywordsQ690steel;residualstress;deformation;multipasswelding

Q690钢是屈服强度不低于690MP的低合金高强钢，其抗拉强度达到770?940MP,主要用于

煤炭、矿山液压支架、装载机、大型挖掘机、起重机、集装箱吊具、海洋钻井平台等M。但是由于其碳当

量较高，具有一定的淬硬倾向，在厚板焊接时接头中拘束应力也较大，具有一定的冷裂倾向。如果焊接时不采用预热或预热不足，或者层间温度不合适，都

可能在焊接接头中产生焊接冷裂纹M。