实-药芯多丝电弧复合焊中药芯焊丝位置对焊接稳定性的影响

为了实现高强钢的优质高效焊接,提出了一种全新的Q960E高强钢的高效焊接工艺,即实-药芯多丝电弧复合焊工艺,该工艺通过一把集成式三丝焊枪实现两根实心焊丝复合一根药芯焊丝,既可以利用药芯焊丝实现焊接接头力学性能的优化,又可以利用3根焊丝实现高效焊接。其中药芯焊丝可以从两实心焊丝的正前方、正后方及侧面送入,通过对比分析焊接过程、焊道成形得出最佳药芯焊丝作用位置,并对最佳药芯焊丝作用位置下焊接接头的组织和显微硬度展开分析。结果表明:当药芯焊丝从正后方或侧面送入时,其中一根实心焊丝易与熔池接触发生短路过渡,前者会导致焊道宽窄不一,后者会导致焊道明显偏向药芯焊丝送入一侧。当药芯焊丝从正前方送入时,药芯焊丝呈一脉多滴过渡,且两实心焊丝均为一脉一滴过渡,此时焊接过程稳定,焊后焊道成形较好,焊道横截面形貌呈“双峰”状,是最佳的药芯焊丝送入位置。此外,当药芯焊丝从正前方送入时,焊缝区组织主要为细小的针状铁素体,粗晶区组织主要为粗大的板条马氏体和少量粒状贝氏体,细晶区组织主要为细小的马氏体,不完全淬火区组织主要为回火马氏体。此外,热影响区同时出现了软化和硬化现象,近不完全淬火区的母材硬度最低,仅为296 HV,完全淬火区硬度最高,达到396 HV,母材和焊缝区的硬度在320~340 HV之间。

Q960E高强钢新品种开发及热处理工艺研究

强度为960 MPa的高强钢需求量极大,已成为各金属加工企业重点设计开发的品种之一。本文根据高强钢的性能要求,设计了Q960E高强钢的成分,分析了Q960E高强钢新品种的生产工艺,并研究了Q960E高强钢的热处理工艺。结果表明:在900℃淬火保温15 min及450℃回火保温30 min的热处理工艺下,Q960E高强钢板的力学性能满足标准要求。

新型超高强度结构钢Q960E组织与性能控制研究

南钢针对新型超高强度结构钢Q960E在线淬火态和回火态组织与性能的关系进行研究。结果表明:在线淬火态钢板淬透性良好,全厚度组织均匀;回火后得到回火板条马氏体、回火板条马氏体+板条贝氏体组织,具有良好的低温韧性和强韧性匹配,强度富余量适中,延伸率>14%,-40℃纵向冲击值在100 J以上。

SG90T-9C高强韧性渣气联保药芯焊材的研发

研制了一种金红石型SG90T-9C渣气联保药芯焊丝,研究了硅、锰添加量对焊丝熔敷金属和焊接Q960E钢焊缝金属组织和性能的影响,以及热输入对焊缝组织中M/A岛形貌的影响,并与同级别CHT91K2和ESAB91K2焊丝以及HC8Mn2SiA焊丝/HJ431焊剂进行了综合性能对比分析。结果表明:随着锰、硅添加量增加,熔敷金属抗拉强度增大,冲击韧性先增大后减小;随焊接热输入增加,M/A岛由点状转变为块状并富集于晶界,热输入应控制在10kJ·cm^(-1)以内;与其他焊材相比,SG90T-9C焊丝熔敷金属的力学性能优异,焊接Q960E钢所得焊缝质量较好,焊接Q960E钢梁架的气孔率和返修率显著降低。

高强高韧钢Q960E的生产工艺

采用中低碳微量添加Nb、V、Cr、Mo、Cu、Ni等合金元素成分设计思路,通过对Q960E钢板相变点、静态CCT曲线测定,详细研究钢板淬火后经不同回火工艺的微观组织和力学性能。结果表明:当冷速为0.1~1℃/s时,组织主要为铁素体+粒状贝氏体,随冷却速度增加,铁素体转变受到抑制,逐渐向贝氏体和马氏体转变,当冷速大于10℃/s时,组织全部为马氏体。淬火钢板经150、180、210℃回火后,随回火温度升高,强度不断下降,塑性增加,韧性呈先升后降,180℃回火时综合性能最佳匹配,屈服强度1050 MPa、抗拉强度1140 MPa、断后伸长率11.0%、-40℃KV_(2)单值60 J以上。