發(fā)布時間：2017-03-27 04:06

  本文關鍵詞：Q390低合金高強鋼焊接性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文對Q390低合金高強鋼焊接性展開了系統(tǒng)的研究,主要內容包括：Q390鋼母材組織和性能；氣體保護焊焊接接頭和埋弧焊焊接接頭的組織和性能；采用甘油法測定在不同焊絲種類、環(huán)境濕度、保護氣體的作用下,Q390熔敷金屬中擴散氫含量；進行焊接接頭熱影響區(qū)熱模擬試驗；結合金相法、杠桿法繪制Q390鋼焊接熱影響區(qū)連續(xù)冷卻轉變圖(SH-CCT圖)；對0℃的工況下,Q390鋼焊接接頭冷裂傾向進行了分析。 研究結果表明,熱軋態(tài)Q390鋼微觀組織為鐵素體帶和珠光體帶沿軋制方向大致平行交替排列的帶狀組織,Q390鋼碳當量為0.44,故有一定的淬硬傾向,焊前應進行預熱,預熱溫度應控制在150～230℃。母材的拉伸、沖擊和Z向性能都滿足標準要求。 采用埋弧焊焊接的Q390鋼,焊縫是以先共析鐵素體為主的柱狀晶組織；熱影響區(qū)粗晶區(qū)主要為貝氏體組織。 采用氣體保護焊焊接的Q390鋼,焊后立即進行了低溫回火處理,焊縫是以多邊形鐵素體為主的等軸晶組織；熱影響區(qū)粗晶區(qū)是回火馬氏體組織。 采用甘油法測定焊接接頭擴散氫含量最大值為4.19ml／100g,滿足高層鋼結構對焊材擴散氫含量的規(guī)定。當環(huán)境濕度較大時,并且采用藥芯焊絲、較大的焊接電流、作為保護氣體進行焊接時,會使得焊接接頭擴散氫含量增加。 根據測繪的Q390鋼SH-CCT圖,隨冷卻速度的不同,熱影響區(qū)組織分別為先共析鐵素體、珠光體、上貝氏體、下貝氏體、板條馬氏體。由SH-CCT圖可知,Q390鋼只有當焊接冷卻時間15s時,才能防止焊接過程中冷裂紋的出現(xiàn)。此圖的繪制成功,為確定Q390鋼不同冷卻速度下熱影響區(qū)的組織及性能和焊接參數的選擇的提供了理論依據。 在現(xiàn)場冷裂試驗中,在上環(huán)板與圓管柱的對接接頭處出現(xiàn)裂紋,按照產生冷裂紋的三大因素依次分析：Q390鋼的淬硬傾向并不嚴重,擴散氫含量也在標準要求范圍內,而是由于鋼結構較大的拘束度,不適當的焊接工藝等因素導致了接頭處裂紋的產生。
【關鍵詞】：Q390鋼 焊接性 焊接接頭 擴散氫 焊接熱模擬
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-24
• 1.1 課題意義及背景11-12
• 1.2 建筑鋼結構焊接技術發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 低合金高強鋼的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外低合金高強鋼的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內低合金高強鋼的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 Q390鋼的分類及合金元素的作用15-17
• 1.5 低合金高強鋼的焊接難題17-20
• 1.5.1 冷裂紋17-19
• 1.5.2 熱裂紋19
• 1.5.3 過熱區(qū)的脆化19-20
• 1.6 熱模擬技術在焊接領域中的應用20-23
• 1.6.1 焊接熱模擬技術發(fā)展現(xiàn)狀20-21
• 1.6.2 焊接熱模擬對HAZ組織性能的研究及預測21-23
• 1.7 主要研究內容23-24
• 2 Q390鋼母材組織、性能研究24-30
• 2.1 Q390鋼母材組織研究24
• 2.2 Q390鋼母材晶粒度評定24-25
• 2.3 Q390鋼焊接性預測25-27
• 2.4 Q390鋼力學性能測定27-29
• 2.4.1 拉伸試驗27
• 2.4.2 夏比(V型)沖擊試驗27-28
• 2.4.3 Z向斷面收縮率測定試驗28-29
• 2.5 本章小結29-30
• 3 Q390鋼焊接接頭組織、性能研究30-40
• 3.1 Q390鋼埋弧焊焊接接頭組織、性能分析30-34
• 3.1.1 焊接接頭宏觀金相30-31
• 3.1.2 焊接接頭微觀金相31-32
• 3.1.3 焊接接頭拉伸試驗32
• 3.1.4 焊接接頭沖擊試驗32-33
• 3.1.5 焊接接頭硬度試驗33-34
• 3.2 CO_2氣體保護焊焊接接頭組織、性能分析34-38
• 3.2.1 焊接接頭宏觀金相34-35
• 3.2.2 焊接接頭微觀金相35-36
• 3.2.3 焊接接頭拉伸試驗36-37
• 3.2.4 焊接接頭沖擊試驗37-38
• 3.2.5 焊接接頭硬度試驗38
• 3.3 本章小結38-40
• 4 熔敷金屬擴散氫的測定及分析40-49
• 4.1 試驗材料及方法40-42
• 4.1.1 試驗材料40
• 4.1.2 試驗方法40-42
• 4.2 試驗結果及分析42-48
• 4.2.1 擴散氫含量與時間的關系42-43
• 4.2.2 焊絲種類對擴散氫含量的影響43-45
• 4.2.3 環(huán)境濕度對擴散氫含量的影響45-46
• 4.2.4 焊接電流對擴散氫含量的影響46-47
• 4.2.5 保護氣體對擴散氫含量的影響47-48
• 4.3 本章小結48-49
• 5 Q390鋼焊接熱影響區(qū)熱模擬研究49-65
• 5.1 試驗材料及方法49-52
• 5.1.1 試驗材料49
• 5.1.2 焊接熱模擬試驗49-50
• 5.1.3 組織轉變測定50-51
• 5.1.4 組織分析與硬度測定51-52
• 5.2 試驗結果及分析52-63
• 5.2.1 Q390鋼SH-CCT圖的繪制52-55
• 5.2.2 利用SH-CCT圖評定鋼材的冷裂傾向55-56
• 5.2.3 奧氏體轉變溫度(T_s、T_f)研究56-57
• 5.2.4 焊接熱模擬奧氏體轉變量研究57-59
• 5.2.5 模擬焊接熱影響區(qū)組織分析59-63
• 5.3 本章小結63-65
• 6 Q390鋼焊接接頭冷裂傾向分析65-71
• 6.1 現(xiàn)場冷裂試驗65-66
• 6.2 焊接接頭微觀金相66-68
• 6.3 試驗接頭冷裂紋原因68-69
• 6.4 冷裂紋預防措施69
• 6.5 本章小結69-71
• 結論71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-76

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 方立新;邢淑清;麻永林;陳重毅;遲露鑫;;Q390鋼多層多道焊接接頭殘余應力試驗分析[J];焊接技術;2012年09期

2 張元杰;馬成勇;彭云;杜全斌;陸建生;;Q390E鋼埋弧焊焊接接頭組織與性能[J];熱加工工藝;2013年15期

中國碩士學位論文全文數據庫 前3條

1 牛利娜;高強鋼EQ70焊接接頭CTOD韌性與微觀組織的關系研究[D];武漢理工大學;2012年

2 高君;船舶用異種高強鋼焊接接頭組織及性能研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

3 李華其;海洋平臺用EQ56、EQ70高強鋼焊接性及焊接工藝研究[D];江蘇科技大學;2012年

  本文關鍵詞：Q390低合金高強鋼焊接性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269825