低合金高强钢Q345E焊接裂纹产生机理及预防葛志友

第1期(总第140期) 2007年2月 机械工程与自动化 mechanical　engineering　&　automation no11 feb1 文章编号:167226413(2007)0120171202 低合金高强钢的焊接工艺研究 严正凯 (山西菲利普斯煤矿机械修造有限公司,山西　晋城　048205) 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 中图分类号:tg457111　　　文献标识码:a 收稿日期:2006207221;修回日期:2006208219 作者简介:严正凯(19682),男,山西临猗人,工程师,本科

低合金高强钢的焊接性 低合金高强（hsla）钢的焊接性主要包括两个方面，其一是裂纹敏感性，其二是 焊接热影响区的力学性能。在过去的40年，hsla钢取得了显著进展，精炼技术、 微合金钢技术、控轧控冷技术、形变热处理（tmcp）等一些先进技术的应用，使 得现代hsla钢的焊接性大大改善，尤其是haz冷列裂纹敏感性大大降低，粗晶 区韧性大幅度提高，高效率、大线能量焊接工艺得以应用。然而，新的问题也伴 随着出现，如母材的低碳当量高强度化使得冷裂纹从haz转移到焊缝金属中，多 层焊接头中的局部脆性区问题等。本文将论述hsla钢制造技术的进步给焊接性 带来的变化，以及技术发展趋势。 1hsla钢的技术进步及其对焊接性的改善 过去40年，低成本、高性能是钢铁行业技术进步的主要发展方向，从焊接 性的角度来看，影响最大的是精炼技术和轧制技术。 1.1精炼技术的影响 焊接热裂纹、液化

针对d406a低合金高强钢薄板的焊后残余应力过大、尺寸稳定性较差问题,本文引入振动时效(vsr)技术代替传统的热时效处理工艺对该焊板激振处理。结果表明,与热时效相比,vsr工艺不仅可显著降低焊后残余应力水平,并可显著均化焊接残余应力的分布状态,从而改善并强化构件的尺寸稳定性。

强度级别较低的低合金高强钢，如300-400mpa级，由于钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，接近于低碳钢。随着钢中合金元素的增加，强度级别提高，钢的焊接性也逐渐变差，出现的主要问题有：

低合金高强钢广泛应用于石油化工、采油平台、球罐等大型工业设施建设，具有良好的加工性与抗腐蚀性。q390低合金高强钢是一种新型钢，与传统低合金高强钢相比，q390低合金高强钢的焊接性更好、冷热加工性能更强，适合多种高负荷钢结构的要求，加强q390低合金高强钢焊接性是提高实用性能的重点。

1概述某企业在生产石油钻采专业输送管道中,法兰盘材质选用35crmo低合金调质结构钢,管道主体选用符合gb/t8163—1999规定的-273mm×14mm20钢管材。

本文从高强钢接头区焊接裂纹及扩展、高强钢焊接焊缝的组织及影响因素、高强钢焊接热影响区组织及力学性能几个方面综述了国内外低合金高强钢焊接的研究现状及发展趋势。

本文主要通过对碳素结构钢与低合金高强钢的焊接性能进行分析,选用适宜的焊接方法、焊接材料,采取相应的质量控制措施,制定了适宜的焊接工艺,确保产品焊接接头性能符合产品技术条件要求,为企业创造更大效益。

本文由冷凝壁挂炉www.***.***闭式冷却塔www.***.***联合整理发布 碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接 随着工程技术的迅速发展，现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。压力容器 的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节，焊接质量直接影响压 力容器的质量。 第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接 一、压力容器用碳钢的焊接 碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，含量一般不超过1.0％。此外，含锰量不超 过1.2％，含硅量不超过0.5％，si、mn皆不作为合金元素。而其他元素，如ni、 cr、cu等，控制在残余量限度内，更不是合金元素。s、p、o、n等作为杂质元 素，根据钢材品种和等级，也都有严格限制。 碳钢根据含碳量的不同，分为低碳钢(c≤0.30％)、中碳钢(c=0.30％~0.60％)、 高碳钢(c≥0.60％

大厚板高强钢构件补焊易产生横向冷裂纹,为了探究其补焊横向裂纹的产生原因,设计了一种小窗口两端加强约束裂纹试验方法来模拟现场施工情况,预制出补焊的横向裂纹.通过金相观察和微观硬度测.试结果表明,在补焊区域出现较大横向裂纹,裂纹面与焊接方向呈45°,这主要是由于氢含量过高和拘束应力过大而引起的氢致裂纹,并在补焊底部熔合区出现很多的微裂纹,其裂纹面与焊接方向垂直,这主要是由于淬硬组织导致的冷裂纹.

主要通过对碳素结构钢与低合金高强钢的焊接性能进行分析，选用适宜的焊接方法、焊接材料，采取相应的质量控制措施，制定了适宜的焊接工艺，确保产品焊接接头性能符合产品技术条件要求，为企业创造更大效益。

压力容器为特殊行业,对焊缝性能提出了更高的要求,而sa517gr.f的焊接性能相对较差,且焊后热处理温度对焊缝的冲击韧性影响大。通过多次焊接试验,确定了比较合适的焊接工艺及焊后热处理工艺,保证了焊缝的性能。

在工业化生产条件下,通过成分设计和热机械轧制+回火工艺流程,采用晶粒细化、沉淀强化和位错强化等手段,获得了满足gb/t1591-2008标准要求的低合金高强度钢板q620e。试验钢q620e的组织为板条贝氏体加粒状贝氏体,屈服强度和抗拉强度分别在630mpa和730mpa以上,延伸率在17%以上,-40℃冲击功150j以上,均高于国家标准要求。

研制的超低氢高韧性低合金系列焊条具有优良的焊接工艺性,极低的扩散氢含量和优异的低温缺口韧性以及优良的抗冷裂性和抗脆断性能,满足了重大工程对焊接霎头强韧匹配的技术要求,为重要焊接结构和低温压力容器制造提供了优质焊条。

采用不锈钢带极双层堆焊,在低合金高强钢表面堆焊不锈钢耐蚀层。研究了过渡层、表面层带极成分对堆焊层的成分、组织及堆焊层δ铁素体含量的影响,并对堆焊试样进行横向侧弯和纵向侧弯测试。结果表明:过渡层采用309l、表面层采用347l宽50mm带极,在焊接电流700~850a、焊接速度140~160mm/min条件下,可获得与低合金高强钢基体结合良好的堆焊层,堆焊层的增碳层无明显m脆化倾向,堆焊层组织为均匀的奥氏体+δ铁素体双相组织,δ铁素体含量在4.5%~5.5%之间,奥氏体晶粒明显细化。

q345b/c/d/e低合金高强度h型钢 q345b/c/d/e............低合金高强度h型钢化学成分表、化学成分的阐述及理论重量表。 作者：康春波13752472226/022-58518762 1低合金高强度h型钢化学成分见表1。 表1 牌号等级cmnsipsvnbtialcrni ≤≤≥≤ q295a b 0.160.80~1.50 0.55 0.045 0.040 0.045 0.040 0.02~0.15 0.015~0.0600.02~0.20 - - - - - - q345 a b c 0.20 1.00~1.60 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 -

低合金高强度结构钢牌号：q345b q345是不是16mn？基本上是一样的q345钢的主要组成元素比例与16mn钢基本相同，区别 是增加了v、ti、nb微量合金元素。少量的v、ti、nb合金元素能细化晶粒，提高钢的韧性， 钢的综合机械性能得到较大提高。也正因为如此，钢板的厚度才可以做得更大一些。因此，q345 钢的综合机械性能应当优于16mn钢，特别是它的低温性能更是16mn钢所不具备的。q345钢 的许用应力略高于16mn钢。gb/t221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢 铁产品牌号表示方法变化(如q345代替16mn)等情况修订后，于2000年4月1日发布，并于 2000年11q345与q235的密度比较碳素钢的密度是在7.8－7.85之间。如果要精密比较的话， q235的密度比q345大，因为q345的

采用显微组织观察和力学性能测定,研究了不同热处理工艺对q390低合金高强钢厚板组织和力学性能的影响。结果表明,经920℃×36min正火,可使q390低合金高强钢厚板热轧态中的混晶组织经完全奥氏体化后实现晶粒细化,在随后的冷却过程中转变为多边形铁素体和珠光体;获得良好的综合力学性能,伸长率和冲击韧性都比热轧态提高很多;并完全消除拉伸断口分层现象。

介绍了高强度q345d钢冶炼、连铸生产工艺,采用该生产工艺生产的异型坯质量较好,轧制h型钢的性能满足标准要求。

20crni3与低合金高强钢的焊接性差,工艺复杂,难度大。通过焊接性试验,合理地选择焊接材料,严格控制工艺措施,圆满地解决了问题,取得了令人满意的效果。

q345e焊接工艺 q345e钢板具有良好的韧性、塑性、冷弯性和焊接性能。一般在热轧或正火状态 下使用。广泛适用于桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、各种容器、油罐、电站、 厂房结构、低温压力容器等结构件。一般20mm以下的中板焊接时不用焊前预热 和焊前热处理。40~60mm算厚度板，由于较大的拘束度，焊接时需采取焊前预热、 后热等措施。 1、焊前预热：由于厚40~60mm的q345e钢板的焊接拘束度较大，不采取措施或 采取的焊接措施不当，焊后容易产生焊接冷裂纹。所以焊前要预热。环境温度低 于零摄氏度时，禁止焊接。钢板对接定位后，在焊道两侧100mm范围内的母材用 每隔500mm设置电炉板一块(2.0kw)，均匀加热至100℃左右，停止加热20分钟， 以利于热量向板中心传递，然后继续加热至150℃，测温点设在焊道两侧100mm 边远处。 2、焊接过程：焊接

名称:低合金结构钢 牌号：q345e 工艺：冷拉圆钢—热轧圆钢—锻打圆钢 合金钢:20cr、40cr、27simn、35crmo、42crmo、20mn2、40mn2 42crmo圆钢42crmo热轧圆钢【山东宝雷钢铁有限公司】 0635-8887186135_6129_1801 【宝雷钢铁q345e圆钢规格】 材质规格理论重量产地 q345e50φ直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q345e55φ直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q345e/60φ直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q345e65φ直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q345e70φ直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q345e75φ/直径*直径*长度*0.00617山东莱钢 q34