S355J2N鋼窄間隙激光填絲焊接頭力學性能及微觀組織研究

李 濤，朱忠尹，邢艷雙，李俊民，張浩汝

（1.中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東青島266111；2.西南交通大學材料科學與工程學院，四川成都 610031）

0 前言

我國高速動車組主要車型CRH2型、CRH3型和CRH5型及中國標準動車組的轉向架構架的焊接大多采用熔化極氣體保護焊。由于轉向架焊接構架結構復雜，交叉焊縫較多，焊后殘余應力聚集，且部分位置峰值較高，生產效率低，焊接和打磨產生的煙塵、電弧產生的熱量導致工作環境條件十分惡劣。MAG焊在焊接過程中易產生焊接變形，要求采用火焰或者機械方法進行矯正，不但增加加工成本，更延長了制造周期，甚至可能造成殘余應力的分布狀態無規律。更為重要的是，在構架焊接接頭中，尤其是橫梁鋼管與縱向梁正面8道焊和背面5道焊的管板搭接焊縫、橫梁鋼管與齒輪箱正面和背面各9道焊的管板搭接焊縫、橫梁鋼管與制動吊座正面11道和背面14道焊多道焊的管板搭接焊縫、橫梁鋼管與小電機吊座正面和背面各8道焊的管板搭接焊縫、橫梁鋼管與扭桿座正面8道和背面6道焊多道焊的管板搭接焊縫、彈簧筒與側梁上蓋板開的單邊V型坡口3道焊的角焊縫，如果施焊工藝過程操作不當，會出現焊縫根部未焊透等缺陷[1-2]。

焊縫根部未焊透及背面焊縫成形不良缺欠會因幾何形狀發生突變而引起嚴重的應力集中，影響轉向架全壽命安全運行的可靠性和服役壽命。因此，焊接構架中焊縫根部未焊透和背面焊縫成形不良是轉向架構架焊接亟待解決的問題。……