高强度钢不预热焊接

高强度钢不预热焊接内容摘要：

氏体组织。 由于低合金高强钢加人了较高的合金含量，钢的强度越高，溶人的合金元素就越多，这些合金元素以置换固溶或间隙固溶的方式引起的晶格畸变就越大，位错运动的阻力也就越大，从而恶化金属的韧性，也导致抵抗氢致裂纹的能力下降 1 拘束度 拘束度的概念最早是由日本仲威雄提出来的，佐藤、上田等又进一步做了许多研究和发展。 拘束度的含义是焊接时接头的横向收缩受到约束的程度。 所谓拘束度，可用“在焊缝上，使焊根间隙沿垂直焊缝方向产生单位弹性位移、单位焊缝长度上所需的力”来表示 2 扩散氢 氢对低合金高强钢焊接接头性能 的影响是很严重的，它是造成金属氢脆及焊接冷裂纹的重要因素之一。 目前，人们把存在于金属中的氢区分为扩散氢和残余氢两种。 扩散氢指以氢原子或质子形式存在的氢，它们与金属形成间隙固溶体，由于氢原子和质子半径很小，这部分氢在常温下可在金属晶格中自由扩散或逸出金属表面，另一部分氢扩散并聚集到金属的晶格缺陷、显微裂纹和非金属夹杂物边缘的空隙中，结合为氢分子。 因其半径增大，常温下不能自由扩散，故称之为残余氢。 一般认为，扩散氢对焊接金属性能有重要影响，而残余氢因含量较少，其对性能的影响容易忽视。 近年来，一些研究结果表明 :微量 的残余氢即可使超高强度钢的塑性大幅度下降。 可见，对焊接残余氢的研究是十分有意义的。 焊缝金属中的氢含量，因扩散的缘故是随时间变化的，在接头不同部位，因存在不同塑性变形量而有不同的位错密度，这样将捕捉到不同量的氢。 研究表明，在焊根及焊趾等有缺口效应的部位往往存在氢的聚集，将直接影响冷裂纹的产生。 同时还表明，氢的聚集开始于焊后约 60 秒 (室温下板厚 20nlm)约冷至 100 一 150℃，在焊后 1 一 2 小时达到最大值之后逐渐耗散。 实现低合金高强钢不预热焊接的 研究方向以及 技术途径 一、 研究方向 其主要研究方面应包括 : 1) 降低钢板的间隙元素含量 , 提高钢板 HAZ的抗裂性。 焊接热影响区 ( HAZ) 的组织和性能主要取决于钢板的化学成分 , 因此 , 钢板的化学成分是影响焊接裂纹敏感性的关键因素之一。 抗裂性研究发现原来的最高硬度判断法则和碳当量公式都已经不适用。 调质钢在热影响区最高硬度大于 Hv350, 并且碳当量比较高时 , 仍然具有良好的焊接性。 1976 年 , Grav ille 发表了对钢板焊接性研究的重要成果 , 即 Graville 图。 2) 研究冶金匹配的焊接材料和适当的焊接工艺。 超低碳贝氏体 ( ULCB)焊缝研究是 目前的研究方向之一。 ULCB焊缝的强度仅仅是由化学成分决定的 , 与焊缝冷却速率无关。 已经证明 ,单道 TIG焊接时 ,ULCB焊缝的强度在比较大的线能量和冷却速率范围内保持恒定。 在严格控制碳含量、非金属夹杂物的尺寸和数量以及严格控制冶金组织的条件下。