A572Gr50钢的焊接及接头热处理研究

发布时间：2021-11-10 17:47

　　对建筑节点板用钢ASTM A572Gr50的焊接热输入参数、接头热处理进行研究,焊接热输入为1.2、1.6、2.0 MJ/m。结果表明:焊接热输入在1.2～1.6 MJ/m时,接头性能良好,满足标准要求;焊接热输入由1.6 MJ/m升至2.0 MJ/m时,接头性能下降;接近2.0 MJ/m时,接头性能显著下降。用陶瓷加热片对其热处理（250℃保温2 h,覆盖石棉冷却）以改善接头性能,处理后接头处焊缝中心冲击功提高68%,熔合线+1 mm处提高76%。焊接后热处理能有效提高ASTM A572Gr50接头质量,改善建筑现场施工便捷性,提高效率。 

【文章来源】：兵器材料科学与工程. 2020,43(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

不同热输入弯曲试样

1#试样（热输入约为1.6 MJ/m）焊缝在500倍下的光学显微图，如图2所示。可知焊缝中心组织主要为板条铁素体、粒状贝氏体和少量针状铁素体。熔合线+1 mm处组织因高温停留时间较长，奥氏体晶粒逐渐清晰且较大，主要组织为板条贝氏体和少量针状铁素体。故熔合线+1 mm处冲击韧性比焊缝金属差，这与冲击试验结果吻合。2#试样（热输入约为2.0 MJ/m）焊缝在500倍下的光学显微图，如图3所示。可知焊缝中存在大量针状铁素体、晶界铁素体和少量魏氏体。针状铁素体间相互咬合形成交错，能有效抑制裂纹扩展。但因热输入偏大形成晶界铁素体及魏氏体等，不利于力学性能。熔合线+1 mm处组织为先共析铁素体和珠光体组织（黑色），形成的针状铁素体极少。对比图2、3，当热输入为2.0 MJ/m时，焊缝金属和熔合线+1 mm区金相组织严重粗化，致使强度增加、冲击韧性下降，不利于焊接结构稳定性。

2#试样（热输入约为2.0 MJ/m）焊缝在500倍下的光学显微图，如图3所示。可知焊缝中存在大量针状铁素体、晶界铁素体和少量魏氏体。针状铁素体间相互咬合形成交错，能有效抑制裂纹扩展。但因热输入偏大形成晶界铁素体及魏氏体等，不利于力学性能。熔合线+1 mm处组织为先共析铁素体和珠光体组织（黑色），形成的针状铁素体极少。对比图2、3，当热输入为2.0 MJ/m时，焊缝金属和熔合线+1 mm区金相组织严重粗化，致使强度增加、冲击韧性下降，不利于焊接结构稳定性。综上分析，热输入为1.2～1.6 MJ/m时获得的ASTM A572Gr50接头性能良好，在1.6～2.0 MJ/m时，特别是接近2.0 MJ/m时，ASTM A572Gr50接头性能较差。

【参考文献】：
期刊论文
[1]焊接工艺对不锈钢/钢爆炸焊接质量影响及边界效应研究[J]. 缪广红,马雷鸣,艾九英.  兵器材料科学与工程. 2020(03)
[2]焊接热输入量对铝/钢搅拌摩擦点焊性能影响[J]. 刘凯龙,高辉,程璋良,赵华夏.  兵器材料科学与工程. 2020(01)
[3]A572Gr50钢折弯开裂原因分析[J]. 郭海峰,张志克,张植伟.  天津冶金. 2019(05)
[4]A572 Gr.50厚板对接焊缝断裂性能研究[J]. 尹飞,周晖,王元清,廖小伟,杨璐.  工程力学. 2018(06)
[5]美标大型H型钢焊接制造的开发及研制[J]. 卢忠华,张光伟.  金属加工(热加工). 2016(18)
[6]建筑钢结构的焊接工艺及其性能研究[J]. 韩延辉,田成福,张莉莉.  铸造技术. 2016(02)
[7]钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J]. 綦胜利.  中国高新技术企业. 2015(20)
[8]后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响[J]. 安同邦,田志凌,单际国,彭云,魏金山,崔冰.  机械工程学报. 2015(04)
[9]ASTM A572标准GR65材料性能及焊接性研究[J]. 武永亮,江锐锋,郭文亮,柴林,刘志勇,陈吉清.  焊接. 2014(03)



本文编号：3487672