SHT1080/Q460高强钢GMAW接头裂纹及组织研究
发布时间：2021-06-06 18:20
高强耐磨钢是以低合金高强钢为基础发展来的高强度、高硬度、高耐磨性钢种,广泛应用于各种工程机械、煤矿开采、车辆船舶等重要行业,常与普通高强钢进行焊接,采用异种高强钢焊接结构,既能够满足各种工作环境下对钢材的不同需求,也可以减轻结构自重,节约资源,充分利用每种钢材的优势性能。但是异种高强钢焊接情况复杂,特别是低温下强度级别为1200MPa的SHT1080高强耐磨钢与Q460钢焊接容易产生焊接裂纹,实际生产中通常增加焊前预热等工艺来防止裂纹的产生,但增加了生产成本,严重制约了异种高强钢结构在工程机械的应用和推广。因此本文在不预热条件下,采用熔化极气体保护焊（GMAW）方法焊接挖掘机铲斗Q460底板与SHT1080加强耐磨板,针对SHT1080/Q460接头裂纹敏感性进行研究,深入分析裂纹萌发、开裂及扩展,研究SHT1080/Q460接头的显微组织和硬度分布,建立焊接工艺参数、微观组织与焊接裂纹的内在联系,降低SHT1080/Q460焊接接头裂纹倾向,为提高接头质量提供重要的理论基础和试验数据。通过直Y坡口对接裂纹试验分析SHT1080/Q460异种钢的焊接裂纹倾向,利用"低强匹配/等强匹配"...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 高强耐磨钢的发展现状
1.3 高强耐磨钢的焊接研究
1.3.1 高强耐磨钢焊接冷裂纹敏感性
1.3.2 高强耐磨钢热影响区的脆化
1.3.3 高强耐磨钢焊接工艺
1.4 异种高强钢焊接结构的应用现状
1.5 研究内容及技术路线
第2章 试验材料及研究方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验母材
2.1.2 焊丝
2.1.3 焊丝与母材匹配性分析
2.2 焊接工艺参数
2.3 试验及研究方法
2.3.1 直Y形坡口对接裂纹试验
2.3.2 搭接接头焊接裂纹试验
2.3.3 接头各区显微组织分析
2.3.4 接头显微硬度分析
第3章 SHT1080/Q460接头裂纹敏感性分析
3.1 SHT1080/Q460直Y形坡口对接接头裂纹试验结果
3.2 焊接热输入对裂纹敏感性的影响
3.3 接头冷裂纹的产生位置、形态及扩展
3.3.1 冷裂纹产生位置
3.3.2 接头冷裂纹的微观形貌
3.3.3 裂纹扩展分析
3.4 搭接接头焊接裂纹试验(CTS)试验
3.5 本章小结
第4章 SHT1080/Q460低温焊接裂纹敏感性
4.1 SHT1080/Q460对接接头裂纹试验(≤0℃)
4.2 低温下接头裂纹位置及微观形貌
4.3 焊接参数对裂纹敏感性的影响
4.3.1 焊接电流和焊接速度对焊缝成形影响
4.3.2 焊接电流和焊接速度对焊缝组织的影响
4.4 铲斗底板与加强耐磨板低温焊接
4.4.1 铲斗底板与加强耐磨板低温焊接试验
4.4.2 裂纹位置和形貌
4.5 本章小结
第5章 SHT1080/Q460接头显微组织分析
5.1 SHT1080/Q460焊缝显微组织
5.1.1 焊缝显微组织特征
5.1.2 焊接热输入对焊缝组织的影响
5.2 SHT1080/Q460熔合区显微组织
5.2.1 熔合区组织形态特征
5.2.2 热输入对熔合区组织的影响
5.2.3 熔合区组织对裂纹敏感性的影响
5.3 SHT1080/Q460接头显微硬度分析
5.3.1 接头显微硬度特征
5.3.2 热输入对显微硬度的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]挖掘机铲斗的选配与维护[J]. 王绪桥. 工程机械. 2016(10)
[2]调质型耐磨钢板生产现状及发展趋势[J]. 彭宾. 矿业装备. 2015(08)
[3]国外先进公司工程机械用高强钢发展现状[J]. 陈付红,丁伟,黄维,高真凤. 上海金属. 2015(01)
[4]NM360钢与Q345钢异种钢焊接接头组织与性能研究[J]. 张元杰,马成勇,彭云,杜全斌,陆建生. 材料科学与工艺. 2014(06)
[5]新型耐磨钢NM400斜Y形坡口焊接抗裂性分析[J]. 王立鹏,周广涛. 焊接学报. 2014(05)
[6]22MnB5超高强钢焊接组织与性能[J]. 赵洪运,刘洪伟. 焊接学报. 2014(02)
[7]NM360高强度耐磨钢焊接接头组织和性能[J]. 周文,周林军,陈玲,何文德,张丽. 电焊机. 2013(05)
[8]高强韧性低合金耐磨钢的开发与研究[J]. 曹艺,王昭东,姜在伟,张逖,王超,吴迪. 轧钢. 2011(06)
[9]近年来低合金高强度钢的进展[J]. 张晓刚. 钢铁. 2011(11)
[10]1000MPa级高强钢焊接热影响区组织和韧性[J]. 吴昌忠,陈怀宁,范闽宁,雷清华,马耀芳,王福林. 焊接学报. 2011(05)
博士论文
[1]800MPa高强钢GMAW接头组织性能及精细结构研究[D]. 蒋庆磊.山东大学 2011
本文编号：3214902
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 高强耐磨钢的发展现状
1.3 高强耐磨钢的焊接研究
1.3.1 高强耐磨钢焊接冷裂纹敏感性
1.3.2 高强耐磨钢热影响区的脆化
1.3.3 高强耐磨钢焊接工艺
1.4 异种高强钢焊接结构的应用现状
1.5 研究内容及技术路线
第2章 试验材料及研究方法
2.1 试验材料
2.1.1 试验母材
2.1.2 焊丝
2.1.3 焊丝与母材匹配性分析
2.2 焊接工艺参数
2.3 试验及研究方法
2.3.1 直Y形坡口对接裂纹试验
2.3.2 搭接接头焊接裂纹试验
2.3.3 接头各区显微组织分析
2.3.4 接头显微硬度分析
第3章 SHT1080/Q460接头裂纹敏感性分析
3.1 SHT1080/Q460直Y形坡口对接接头裂纹试验结果
3.2 焊接热输入对裂纹敏感性的影响
3.3 接头冷裂纹的产生位置、形态及扩展
3.3.1 冷裂纹产生位置
3.3.2 接头冷裂纹的微观形貌
3.3.3 裂纹扩展分析
3.4 搭接接头焊接裂纹试验(CTS)试验
3.5 本章小结
第4章 SHT1080/Q460低温焊接裂纹敏感性
4.1 SHT1080/Q460对接接头裂纹试验(≤0℃)
4.2 低温下接头裂纹位置及微观形貌
4.3 焊接参数对裂纹敏感性的影响
4.3.1 焊接电流和焊接速度对焊缝成形影响
4.3.2 焊接电流和焊接速度对焊缝组织的影响
4.4 铲斗底板与加强耐磨板低温焊接
4.4.1 铲斗底板与加强耐磨板低温焊接试验
4.4.2 裂纹位置和形貌
4.5 本章小结
第5章 SHT1080/Q460接头显微组织分析
5.1 SHT1080/Q460焊缝显微组织
5.1.1 焊缝显微组织特征
5.1.2 焊接热输入对焊缝组织的影响
5.2 SHT1080/Q460熔合区显微组织
5.2.1 熔合区组织形态特征
5.2.2 热输入对熔合区组织的影响
5.2.3 熔合区组织对裂纹敏感性的影响
5.3 SHT1080/Q460接头显微硬度分析
5.3.1 接头显微硬度特征
5.3.2 热输入对显微硬度的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]挖掘机铲斗的选配与维护[J]. 王绪桥. 工程机械. 2016(10)
[2]调质型耐磨钢板生产现状及发展趋势[J]. 彭宾. 矿业装备. 2015(08)
[3]国外先进公司工程机械用高强钢发展现状[J]. 陈付红,丁伟,黄维,高真凤. 上海金属. 2015(01)
[4]NM360钢与Q345钢异种钢焊接接头组织与性能研究[J]. 张元杰,马成勇,彭云,杜全斌,陆建生. 材料科学与工艺. 2014(06)
[5]新型耐磨钢NM400斜Y形坡口焊接抗裂性分析[J]. 王立鹏,周广涛. 焊接学报. 2014(05)
[6]22MnB5超高强钢焊接组织与性能[J]. 赵洪运,刘洪伟. 焊接学报. 2014(02)
[7]NM360高强度耐磨钢焊接接头组织和性能[J]. 周文,周林军,陈玲,何文德,张丽. 电焊机. 2013(05)
[8]高强韧性低合金耐磨钢的开发与研究[J]. 曹艺,王昭东,姜在伟,张逖,王超,吴迪. 轧钢. 2011(06)
[9]近年来低合金高强度钢的进展[J]. 张晓刚. 钢铁. 2011(11)
[10]1000MPa级高强钢焊接热影响区组织和韧性[J]. 吴昌忠,陈怀宁,范闽宁,雷清华,马耀芳,王福林. 焊接学报. 2011(05)
博士论文
[1]800MPa高强钢GMAW接头组织性能及精细结构研究[D]. 蒋庆磊.山东大学 2011
本文编号：3214902
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