q420高强钢焊接工艺的研究.doc

Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究张宇南通新华钢结构工程有限公司摘要:通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析,为制定合理的焊接工艺提供了依据,应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。关键词:焊接性;影响因素;工艺引言自20世纪60年代以来,低合金高强钢领域取得了惊人的进展,由此而形成了“现代低合金高强钢”,在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念,主要的是:Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用,以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立,出现了新一代的低合金高强钢,即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢;低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢,而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类,包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷(热机械处理)等技术得到普遍应用,已成为低合金高强度钢的基本生产流程。高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题,这主要包括两个方面,一时裂纹敏感性,二是焊接热影响区的力学性能。如果焊接工艺不当,高强钢焊接时,有焊接热影响区脆化倾向,易形成热裂纹,冷却速度较快时,有明显的冷裂倾向。,确定合理的焊接工艺参数。(直接法):焊接裂纹试验(冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂)。计算法(间接法):碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。式中:,为了说明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系,通常用碳当量来表示。计算碳当量的公式很多,对于Q420钢,采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq(IIW)计算公式(公式1)和日本工艺标准(JIS)推荐的碳当量Ceq(JIS)计算公式(公式2)进行计算。根据JGJ81—2002规定:,焊接难度一般;—,焊接程度较难。。—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。试验检测面经打磨抛光后,用2%***酒精溶液浅腐蚀后,。(小铁研)主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。—84《斜Y坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。试验焊缝结束后,经48小时后进行裂纹检查。,测定Q420的韧脆转变温度。测定方法如下:直接将角钢加工成冲击试样,并分别在20℃、0℃、-20℃和-40℃下进行冲击实验,根据实验结果推断出冲击值为27J时所对应的温度即为韧脆转变温度。冲击功值见图2。图2Q420韧脆转变温度结果表明:0℃时Q420角钢的冲击值大于27J,-5℃时冲击值约在27J,因此Q420的韧脆转变温度约在-5℃。加工单位应注意:在寒冷地带施工时不要造成构件的损伤,如缺口等。、CO2气体保护焊等,为了减少电弧热量对母材的影响,应采用能量较为集中