本文關(guān)鍵詞：B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接性研究

  更多相關(guān)文章： B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼 焊接性 冷裂紋 焊接熱輸入 異種鋼焊接

【摘要】：高強(qiáng)耐磨鋼是一種新型的低碳低合金高強(qiáng)鋼,通過獨(dú)特的熱處理工藝和合金成分設(shè)計(jì)具有強(qiáng)度高、塑性好,良好的成形性及耐磨性能等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、挖掘機(jī)械、鏟土運(yùn)輸機(jī)械等領(lǐng)域。這種鋼在焊接過程中易出現(xiàn)冷裂紋、接頭軟化等問題,這嚴(yán)重制約了高強(qiáng)耐磨鋼的推廣。本文主要針對液壓挖掘機(jī)鏟斗用B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼展開研究,在GMAW不預(yù)熱條件下對B-HARD360鋼進(jìn)行焊接以及對可與其相互替換的同等級的SHT1080鋼與Q460進(jìn)行異種鋼對接,并對焊接接頭的力學(xué)性能、顯微組織以及裂紋萌生位置進(jìn)行研究,分析焊接參數(shù)、接頭組織、接頭裂紋及力學(xué)性能之間的關(guān)系。采用低強(qiáng)匹配的原則通過鐵研試驗(yàn)研究不同熱輸入對B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接接頭冷裂紋敏感性的影響,并對不同熱輸入下焊接接頭熔合比進(jìn)行計(jì)算；隨著熱輸入的增加,斷面裂紋率出現(xiàn)先減小后增大的趨勢,在熱輸入較小和熱輸入較大時(shí),裂紋率都很高達(dá)到20%左右；而接頭的熔合比隨著熱輸入的變化基本穩(wěn)定在35%左右。結(jié)果表明,熱輸入對該鋼冷裂紋敏感性有著很大的影響,合適的熱輸入可以減小甚至消除裂紋的產(chǎn)生,焊接熱輸入的優(yōu)選范圍為12～19kJ/cm。研究了焊接熱輸入對B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響,焊縫組織為針狀鐵素體、先共析鐵素和側(cè)板條鐵素體,熔合線和粗晶區(qū)主要為馬氏體和貝氏體組織；隨著熱輸入由10.4kJ/cm提高到30.2kJ/cm,焊縫中針狀鐵素體量由80%下降到20%左右,先共析鐵素體形態(tài)由長條狀變?yōu)榇执蟮膲K狀,熔合線和粗晶區(qū)中馬氏體急劇減少,出現(xiàn)了大量的貝氏體；隨著熱輸入的增加,接頭硬度下降,回火區(qū)軟化程度加重,軟化區(qū)寬度變大,接頭強(qiáng)度和沖擊韌性也隨之降低。采用直Y坡口試驗(yàn)和CTS試驗(yàn)研究了熱輸入對SHT1080高強(qiáng)耐磨鋼和Q460異種鋼焊接接頭裂紋敏感性的影響,著重對焊接接頭裂紋附近組織和硬度進(jìn)行分析；SHT1080鋼側(cè)熔合線和粗晶區(qū)組織主要為貝氏體和少量馬氏體,隨著熱輸入增大馬氏體基本消失,導(dǎo)致硬度顯著下降；Q460側(cè)鋼粗晶區(qū)在各熱輸入下都獲得了馬氏體組織,粗晶區(qū)硬度變化不大；熱輸入為9.8kJ/cm時(shí),平均裂紋率達(dá)到了43%,這是由于Q460側(cè)粗晶區(qū)基本為馬氏體組織,硬度高達(dá)460HV,極易引起裂紋的擴(kuò)展。
【關(guān)鍵詞】：B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼 焊接性 冷裂紋 焊接熱輸入 異種鋼焊接
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 引言12-24
• 1.1 選題意義12-13
• 1.2 高強(qiáng)耐磨鋼的研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 合金成分設(shè)計(jì)和組織調(diào)控13-14
• 1.2.2 國外高強(qiáng)耐磨鋼發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 國內(nèi)高強(qiáng)耐磨鋼發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀16-19
• 1.3 高強(qiáng)耐磨鋼焊接性研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.1 高強(qiáng)耐磨鋼的焊接工藝對接頭組織的影響19-21
• 1.3.2 高強(qiáng)耐磨鋼焊接接頭強(qiáng)韌性匹配21-22
• 1.3.3 高強(qiáng)耐磨鋼的冷裂紋敏感性22-23
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容23-24
• 第二章 B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接冷裂紋敏感性研究24-36
• 2.1 前言24
• 2.2 試驗(yàn)材料24-26
• 2.3 碳當(dāng)量和冷裂紋敏感性指數(shù)計(jì)算26-27
• 2.3.1 B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼的碳當(dāng)量26-27
• 2.3.2 B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼的冷裂紋敏感性指數(shù)27
• 2.4 熱輸入對B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接冷裂紋敏感性的影響27-33
• 2.4.1 試驗(yàn)方法27-28
• 2.4.2 試驗(yàn)材料和參數(shù)28-30
• 2.4.3 鐵研試驗(yàn)結(jié)果和分析30-32
• 2.4.4 接頭區(qū)裂紋產(chǎn)生位置及形態(tài)32-33
• 2.5 熱輸入對對接接頭熔合比的影響33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼接頭組織和力學(xué)性能研究36-52
• 3.1 前言36
• 3.2 焊接接頭的金相組織分析36-41
• 3.2.1 焊接接頭焊縫組織分析36-38
• 3.2.2 焊接接頭熔合線組織分析38-39
• 3.2.3 焊接接頭粗晶區(qū)組織分析39-40
• 3.2.4 焊接接頭細(xì)晶區(qū)組織分析40-41
• 3.3 焊接接頭顯微硬度分析41-44
• 3.4 焊接接頭拉伸試驗(yàn)44-46
• 3.5 焊接接頭沖擊試驗(yàn)46-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第四章 SHT1080/Q460異種鋼焊接接頭冷裂紋敏感性研究52-78
• 4.1 前言52
• 4.2 SHT1080高強(qiáng)耐磨鋼和Q460鋼直Y坡口焊接裂紋試驗(yàn)52-57
• 4.2.1 試驗(yàn)材料和方法52-54
• 4.2.2 直Y坡口焊接裂紋試驗(yàn)結(jié)果及分析54-56
• 4.2.3 焊接接頭裂紋產(chǎn)生位置及形態(tài)56-57
• 4.3 對接接頭組織和硬度分析57-70
• 4.3.1 焊接接頭焊縫組織分析57-58
• 4.3.2 焊接接頭熔合線組織分析58-60
• 4.3.3 焊接接頭粗晶區(qū)組織分析60-62
• 4.3.4 焊接接頭硬度分析62-65
• 4.3.5 E=9.8kJ/cm下對接接頭裂紋分析65-70
• 4.4 SHT1080高強(qiáng)耐磨鋼和Q460鋼CTS裂紋試驗(yàn)70-76
• 4.4.1 試驗(yàn)制備和方法70-71
• 4.4.2 CTS裂紋試驗(yàn)結(jié)果和分析71-73
• 4.4.3 搭接接頭硬度分析73-75
• 4.4.4 搭接接頭顯微組織分析75-76
• 4.5 本章小結(jié)76-78
• 第五章 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 學(xué)位論評閱及答辯情況表85

【相似文獻(xiàn)】

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