10CrNi3MoV钢双面双弧焊接头组织与性能研究

发布时间：2025-02-09 18:18

　　对于低合金高强钢大厚板焊接结构,传统工艺是焊完一面后进行反面碳弧气刨清根、打磨,探伤合格后进行反面焊接。正反面焊接前一般都需预热,以避免冷裂纹产生。传统焊接工艺生产效率低、质量稳定性差、工人劳动强度大。多年前,生产者将双面双弧焊应用于低合金高强钢大厚板焊接结构中,该方法取消了传统的碳弧气刨清根工序,正反面同时焊接,极大提高了生产效率。本文采用双面双弧焊对35mm厚10CrNi3MoV低合金高强钢板进行焊接,在试验掌握了双面双弧焊的焊接规范后,研究了双面双弧焊接头的热过程及其对微观组织与力学性能的影响,根据接头组织演变与韧性及抗裂性的关系,揭示了双面双弧焊提高接头力学性能和抗裂性的前提与机制。根据焊接过程稳定性和焊缝成形情况,通过试验方法确定了 10CrNi3MoV钢双面双弧焊焊接规范范围。在确定的焊接规范范围内,接头成形良好。随着热输入的增大,TIG焊热影响区粗晶区的组织从板条马氏体转变为板条马氏体和板条贝氏体混合组织。在后续焊道的后热作用下,TIG焊缝的主要组织从针状铁素体转变为多边形铁素体。MAG焊热影响区粗晶区是板条马氏体和贝氏体混合组织,热影响区构成表现出与传统多层多道焊相同的特...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１?－１焊接过程中熔池中的魏贫散至热影响区［１５１??Ｆｉｇ．１－１?Ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｆｒｏｍ?ｗｅｌｄ?ｍｅｔａｌ?ｔｏ?ＨＡＺ?ｄｕｒｉｎｇ?ｗｅｌｄｉｎｇ１１５＇??

图１?－１焊接过程中熔池中的魏贫散至热影响区［１５１??Ｆｉｇ．１－１?Ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｆｒｏｍ?ｗｅｌｄ?ｍｅｔａｌ?ｔｏ?ＨＡＺ?ｄｕｒｉｎｇ?ｗｅｌｄｉｎｇ１１５＇??如图１－２所示［１６］，裔搵时氢在铁中的溶解度很高。自熔池和热影响区冷却??至室Ｍ时....

图１－４氢与缺ｎ拉伸试样强度的关系［３１］??Ｆｉｇ，１－４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｏｎ?ｎｏｔｃｈ?ｂａｒ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｉｎ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ１３１１??

ｊ?Ｂａｓｅ?ｍｅｔａｌ?Ｉ??图１?－１焊接过程中熔池中的魏贫散至热影响区［１５１??Ｆｉｇ．１－１?Ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｆｒｏｍ?ｗｅｌｄ?ｍｅｔａｌ?ｔｏ?ＨＡＺ?ｄｕｒｉｎｇ?ｗｅｌｄｉｎｇ１１５＇??如图１－２所示［１６］，裔搵时氢在铁中的溶解度很高。....

图１－５裂纹钝化、分叉显微照片［３９］?＇??．－１３９１??

对冷裂纹敏感性的影响。结果表明，对于低氢焊材，组织类型比硬度和氢含詹??对抗裂性的影响吏大。针状铁素体具有最高的抗裂性，这是因为裂纹在穿过细??小的相互交织的针状铁素体时会钝化、分叉，如图１－５所示《在低预热和小热??输入下，焊缝中无残余奥氏体产生，因此其对冷裂纹也没有影响［３９....

图１＿７试验钢中的冷裂纹参数［５４］??Ｆｉｇ．１?－７?Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｆｏｒ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ?ｃｒａｃｋｉｎｇ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｔｅｅｌ［５４］??

而冷裂纹的起始点即位于这些存在应力集中的地方［５２］。??中科脘金属研究所Ｓｈｉ?Ｘ?Ｂ等对抗大变形管线钢的组织与冷裂纹的关系进??行了研究，结果如图１－７所示，ＣＬＲ表示裂纹长度比，ＣＴＲ表示裂纹厚度比，??ＣＳＲ表示裂纹敏感系数。试验共研宄种组织的钢，分别为Ｍ１（Ｆ＋Ｂ）、?....

本文编号：4032668