低合金耐磨板焊接熱影響區(qū)的研究

  將低合金耐磨板用于高壓鐵塔的制造不僅可以增加鐵塔的整體強度,,減少鋼材的使用量,,而且大大增加鐵塔的壽命,目前已經(jīng)越來越多地在使用中,。然而,,耐磨板淬硬傾向較大,,硬度較高,焊后產(chǎn)生的裂紋(尤其是冷裂紋)傾向較大,從而影響了鐵塔的質(zhì)量,。

  對于焊接熱影響區(qū)的研究,,諸多文獻(xiàn)根據(jù)實際的焊接工藝參數(shù),通過焊接熱模擬機來生成焊接熱影響區(qū)試樣,,這種方法雖然可以將焊接熱影響區(qū)進(jìn)行放大,,以方便研究,然而也有文獻(xiàn)指出焊接熱模擬機得到的樣本參數(shù)和實際焊接中得到的樣本參數(shù)存在著誤差,?;谏鲜隹紤],通過采用焊接實驗來對耐磨板焊接熱影響區(qū)進(jìn)行研究,,通過在不同的預(yù)熱溫度(TP)條件下,,研究焊接熱輸入(E)對其焊接熱影響區(qū)組織及力學(xué)性能的影響,為耐磨板在特高壓焊接塔架焊接中裂紋的控制提供理論與實驗參考,。

  實驗材料為熱軋狀態(tài)JFE-C400耐磨板,,尺寸為300mm×200mm×10mm,其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),,%)為:0.203C,,0.043Si,1.26Mn,,0.006P,,0.001S,0.046Nb,,0.019Ni,,0.012Cr,0.29Al,,0.018Cu,。采用45°L形坡口,坡口鈍邊2mm,。焊接材料為Φ1.2mm的ER55-G型焊絲,。焊接方式為CO2氣體保護(hù)焊,焊接設(shè)備型號為YM-500KR,,采用單道對接焊,。焊后室溫下空冷,之后進(jìn)行沖擊和硬度測試,。

  耐磨板在焊接線能量為10kJ/cm時,,焊接熱影響區(qū)的寬度為4mm左右,而40kJ/cm時會達(dá)到9mm左右,。在不同的焊接線能量輸入下,,粗晶區(qū)的晶粒尺寸相差很大,,線能量為40kJ/cm時粗晶區(qū)的平均晶粒尺寸幾乎是10kJ/cm時的2倍。這說明耐磨板在大線能量下對奧氏體晶粒的抑制作用是有限的,,而在小線能量下,,由于Nb(C,N)的釘扎作用,會對奧氏體晶粒長大產(chǎn)生阻礙作用,。在小焊接線能量(10kJ/cm)下,,焊前預(yù)熱與不預(yù)熱相比可以細(xì)化板條馬氏體、M-A塊等淬硬組織,,對粗晶區(qū)韌性起有利作用,;而大線能量(40kJ/cm)下,焊前預(yù)熱不僅會使粗晶區(qū)組織更加粗大,,而且更容易產(chǎn)生上貝氏體等力學(xué)性能比較差的組織,,嚴(yán)重降低粗晶區(qū)韌性,在焊接中需要引起注意,。