Q620鋼藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接頭組織與性能的研究

邢珂　李博文

摘要：在非預(yù)熱狀態(tài)下，采用Ar+CO2混合氣體保護(hù)焊方法，選擇低合金系堿性渣系藥芯焊絲，在三種熱輸入下對(duì)Q620鋼進(jìn)行焊接。通過(guò)進(jìn)行焊接接頭質(zhì)量分析、焊縫金屬化學(xué)成分分析、顯微組織觀察和力學(xué)性能測(cè)試，研究了Q620鋼的可焊性和工程使用性。結(jié)果表明，Q620鋼常溫下可焊接性良好，焊縫區(qū)合金元素分布均勻，當(dāng)焊接熱輸入由低向高變化時(shí)，焊縫區(qū)組織由鐵素體+珠光體向貝氏體+馬氏體組織轉(zhuǎn)變，并且焊縫區(qū)強(qiáng)度下降，硬度上升。隨著熱輸入的增大，焊縫區(qū)沖擊斷口形貌由韌性斷裂向著韌窩+準(zhǔn)解理的混合斷裂方式轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：藥芯焊絲氣體保護(hù)焊;Q620高強(qiáng)鋼;力學(xué)性能;焊縫組織;可焊性

中圖分類號(hào)：TG454文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001-2303（2020）05-0084-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.05.17

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低合金高強(qiáng)鋼因具有強(qiáng)度高、塑韌性好的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于壓力容器、車輛制造、采煤、建筑橋梁和船舶工程等領(lǐng)域[1-6]。根據(jù)碳當(dāng)量公式可知，Q620鋼的碳當(dāng)量大于0.5%[8]，焊接時(shí)易出現(xiàn)淬硬傾向，形成馬氏體組織，降低接頭的塑性和韌性。傳統(tǒng)的弧焊工藝導(dǎo)致過(guò)熱區(qū)晶粒粗大脆化，在焊接時(shí)易產(chǎn)生應(yīng)力集中，增加了裂紋敏感性[2，8]，這些因素都會(huì)降低Q620鋼焊后的綜合性能，無(wú)法滿足工程中實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)也損失了低合金高強(qiáng)鋼原本的優(yōu)勢(shì)。以往的研究多采用焊前預(yù)熱來(lái)消除冷裂紋和淬硬組織。但焊前預(yù)熱一是對(duì)工件尺寸有限制，二是增加了成本，耗費(fèi)時(shí)間。若能采用合理的焊接方法和工藝參數(shù)使得不預(yù)熱也能滿足工程實(shí)際要求將是一件非常有益的事情。……