本文關鍵詞：電網鐵塔用Q460C高強鋼焊接性研究

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【摘要】：隨著電力建設的快速發(fā)展,輸電線路逐漸向高電壓、大容量、多回路發(fā)展,以Q235和Q345為主的傳統(tǒng)電網鐵塔加工用鋼已難以滿足時代要求,電網鐵塔加工用鋼迫切需要向更高強度級別發(fā)展,Q460鋼已體現出在電網鐵塔加工領域的巨大優(yōu)勢和應用前景。本文通過兩個判據、熱影響區(qū)最高硬度試驗和斜Y坡口裂紋敏感性試驗,對Q460C鋼的冷裂紋敏感性進行評定。利用CO2氣體保護焊,使用三種焊絲(ER50-6、ER55-D2-Ti、ER69-1)和三種焊接熱輸入(12 k J/cm、17 k J/cm、21 k J/cm)對Q460C鋼進行施焊,采用顯微組織分析方法、機械性能分析方法以及掃描電鏡及能譜分析方法,對焊接接頭的顯微組織及機械性能進行系統(tǒng)的分析研究。Q460C鋼的顯微組織主要是鐵素體和珠光體,碳當量Ceq(IIW)為0.459%,冷裂紋敏感性指數Pcm為0.278。焊前進行70℃的預熱,熱影響區(qū)的最高硬度低于350 HV,并且能夠保證斜Y坡口焊接接頭不產生裂紋。使用ER50-6焊接,焊縫組織以先共析鐵素體、針狀鐵素體和側板條鐵素體為主,熱輸入為21 k J/cm時,大的塊狀鐵素體明顯增多;使用ER55-D2-Ti焊接,焊縫組織以針狀鐵素體、先共析鐵素體和側板條鐵素體為主,熱輸入為17 k J/cm時,針狀鐵素體比例最高;使用ER69-1焊接,焊縫區(qū)組織以下貝氏體和板條馬氏體為主。粗晶區(qū)組織主要是板條馬氏體、下貝氏體和部分鐵素體,細晶區(qū)組織主要是細小且均勻的鐵素體和珠光體。使用ER50-6焊接,接頭抗拉強度最大為578 MPa,焊縫區(qū)硬度大致位于210-230 HV,當熱輸入為12 k J/cm時,焊縫區(qū)的沖擊功最高,為108 J,沖擊斷口具有明顯的韌窩特征。使用ER55-D2-Ti焊接,接頭抗拉強度可達625 MPa,焊縫區(qū)硬度大致位于230-250 HV,當熱輸入為17 k J/cm時,焊縫區(qū)的沖擊功最高,為146 J,沖擊斷口具有明顯的韌窩特征。使用ER69-1焊接,接頭抗拉強度可達649 MPa,焊縫區(qū)硬度大致位于310-340 HV,當熱輸入為12 k J/cm時,焊縫區(qū)的沖擊功最高,為129 J,斷口中的韌窩尺寸較小。
【關鍵詞】：Q460C 焊接性 焊接接頭 顯微組織 機械性能
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-34
• 1.1 課題背景及意義18-19
• 1.2 低合金高強度鋼的發(fā)展19-20
• 1.3 低合金高強度鋼在電力工程中的應用20-22
• 1.4 焊接性原理及研究方法22-24
• 1.5 低合金高強度鋼的焊接性研究現狀24-27
• 1.6 影響焊接接頭韌性的因素27-32
• 1.7 課題的主要研究內容及技術路線32-34
• 2 試驗材料與研究方法34-44
• 2.1 試驗材料34-38
• 2.2 Q460C鋼焊接冷裂紋敏感性研究38
• 2.3 Q460C鋼焊接性研究工藝制定38-40
• 2.4 焊接接頭顯微組織分析方法40
• 2.5 焊接接頭機械性能分析方法40-43
• 2.6 掃描電子顯微鏡及能譜分析43
• 2.7 本章小結43-44
• 3 Q460C鋼焊接冷裂紋敏感性研究44-55
• 3.1 引言44
• 3.2 碳當量判據44-45
• 3.3 冷裂紋敏感性指數判據45-46
• 3.4 焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗46-50
• 3.5 斜Y坡.焊接裂紋敏感性試驗50-54
• 3.6 本章小結54-55
• 4 焊接接頭顯微組織分析55-63
• 4.1 引言55
• 4.2 焊縫區(qū)顯微組織分析55-60
• 4.3 熱影響區(qū)顯微組織分析60-62
• 4.4 本章小結62-63
• 5 焊接接頭機械性能分析63-83
• 5.1 焊接接頭拉伸性能分析63-66
• 5.2 焊接接頭顯微硬度分析66-71
• 5.3 焊接接頭沖擊韌性分析71-75
• 5.4 焊接接頭沖擊斷.形貌分析75-82
• 5.5 本章小結82-83
• 6 結論83-84
• 參考文獻84-89
• 作者簡歷89-91
• 學位論文數據集91

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前7條

1 李振榮,陳斌,張俊旭,王明林;碳對超低碳船體鋼熔敷金屬沖擊韌性的影響[J];材料開發(fā)與應用;2005年01期

2 趙全江;;500 kV三回同塔輸電線路設計探討[J];電力建設;2008年01期

3 黃璜;李清華;孟憲喬;吳國強;邢海軍;;Q420大規(guī)格角鋼在±800kV特高壓桿塔中的應用[J];電力建設;2010年06期

4 班連庚;王曉剛;白宏坤;林集明;毛玉賓;項祖濤;王曉彤;鄭彬;韓彬;李小明;;同塔架設的220kV/500kV輸電線路感應電流與感應電壓仿真分析[J];電網技術;2009年06期

5 孫竹森;程永鋒;張強;李喜來;李明;楊靖波;王虎長;葉尹;;輸電線路鋼管塔的推廣與應用[J];電網技術;2010年06期

6 李午申;我國合金結構鋼的新發(fā)展及其焊接性[J];焊接學報;2001年05期

7 李午申;新一代鋼鐵材料及其焊接性的發(fā)展[J];焊接技術;2001年S1期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 蔣慶磊;800MPa高強鋼GMAW接頭組織性能及精細結構研究[D];山東大學;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 莊凱;船用E級鋼高功率激光焊接接頭組織與韌性的研究[D];上海交通大學;2010年

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本文編號：683490