HQ785T1低合金高强钢不预热焊接技术研究

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本文针对当前低合金高强钢焊接时为避免冷裂纹的产生,多采用预热工艺的现状,提出了两种不预热焊接技术,用这两种方法成功实现了28mm厚低合金高强钢HQ785T1的不预热焊接。文章较为系统地研究了HQ785T1钢匹配不同强度级别低合金钢焊丝时的裂纹敏感性;同时还研究了采用奥氏体焊丝HCr20Ni10Mn7Mo打底、不同组织的焊丝进行填充时的裂纹敏感性,并对焊接接头的力学性能及组织进行了详细的对比与分析。研究结果表明:采用低强度的HS-50焊丝打底、等强度的HS-80焊丝填充的不同强度匹配焊接方法,能够实现28mm厚HQ785T1钢的不预热焊接;与等强匹配、预热的方法相比,采用不同强度匹配的X型坡口焊接接头,其静载拉伸强度与打底HS-50焊道的相对厚度有关。当HS-50焊道的相对厚度不超过50%时,焊接接头的静载拉伸强度不变,拉伸试样均断裂在软化区;当HS-50焊道的相对厚度达到58%时,焊接接头的静载强度相差不大,但拉伸试样集中断裂在焊缝;对于低强打底、等强填充的V型坡口焊接接头,随着坡口根部间隙的不同,其强度值略有波动,但均达到母材的技术要求。当根部间隙不大于2mm时,拉伸试样断裂在软化区;当根部间隙大于4mm时,拉伸试样的断裂位置已经由软化区转移到焊缝中。采用奥氏体焊丝HCr20Ni10Mn7Mo打底,铁素体组织的HS-50焊丝过渡、贝氏体组织的HS-80焊丝填充的不同组织匹配焊接方法,通过控制焊接热输入,可以有效地避免焊接冷裂纹的产生,实现28mm厚HQ785T1钢的不预热焊接;为了预防焊接冷裂纹的产生,打底的HCr20Ni10Mn7Mo焊道热输入应控制在1.1kJ/mm以下、过渡的HS-50焊道热输入应控制在0.9kJ/mm以下;与等强匹配、预热的方法相比,采用不同组织匹配的X型坡口焊接接头,其静载拉伸强度并未降低。
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