Q420 高强钢性能分析和焊接工艺讨论张宇 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:(1)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;(2)低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢,而是采纳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怀的一个问题,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。假如焊接工艺不当,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。1、焊接性试验的相关内容1。1 试验目的评价母材焊接性能的好坏,确定合理的焊接工艺参数。1.2 试验方法最常用的方法(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: 1。3 焊接冷裂纹敏感性分析钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关,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,采纳了国际焊接学会(IIW)推举的非调质钢碳当量Ceq(IIW)计算公式(公式 1)和日本工艺标准(JIS)推举的碳当量 Ceq(JIS)计算公式(公式 2)进行计算.根据 JGJ81—2025 规定:钢材碳当量小于 0。38,焊接难度一般;在 0。38—0。45 范围内,焊接程度较难。1.4 热影响区最高硬度试验 热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。试验根据 GB4675。5—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 % 硝 酸 酒 精 溶 液 浅 腐 蚀 后 , 参 照GB4675。5 如图 1 所示。图 1 硬度的检测位置1。5 斜 Y ...