ZG20MnMo焊接后热工艺

焊接 2004(4) ·33· ZG20MnMo焊 接 后 热 工 艺 武汉大学动力与机械学F．~(430072) 湖 南 金 竹 山 电 厂(冷水江市 曹万霆 王 学 赖荆平 417500) 张学伦 摘要 用插销法研究了后热对 ZG20MnMo低合金高强钢焊接热影响区冷裂倾向和强韧性的影响规律。试验 结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明低温后热可以防止 ZG20MnMo焊后氢致延迟裂纹的产生，其过热区显微组织主要为板条状马氏体和少量 析出碳化物。低温后热时不能有效地改善过热区的组织性能，后热的作用主要通过氢的扩散逸出来体现。 关键词： 后热 氢致裂纹 ZG20MnMo RESEARCH oN PoSTHEATING PRoCEDURE IN W ELDING oF ZG2On nM O LoW ALLoY HIGH STRENGTH STEEL Dynamic and Mechanical School，Wuhan University HU’nan Jinzhushan Electric Power Plant Cao Wanting，Wang Xue，Lai Jingping Zhang Xuelun Abstract In this paper，the effect rule of postheat on both cold crack sensitivity and toughness of the HAZ of ZG20一 MnMo LAHS(1ow alloy high strength)steel was investigated by means of the implant test method．The results show that low temperature pestheat could prevent the occurrence of hydrogen induced crack，the microstructure of overheated region of ZG20MnMo Was main lath martensite and a little amount of carbide．Th e structure property doesn’t improve availably when pe stheated in low temperature，the function of postheat is primarily to benefit the diffusion of hydrogen． Key word： postheat， hydrogen induced crack， ZG20MnMo 众所周知，合理地调整焊接参数，使 HAZ承受合 理的热循环，避免在该区域形成对裂纹敏感的组织，使 扩散氢有充分的时间逸出，是防止产生冷裂纹的关键 措施之一。在生产实践中，焊前预热和焊后后热是实 现这一目的有效工艺 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 本文用插销法研究了后热对 ZG20MnMo低合金高 强钢焊接热影响区冷裂倾向和强韧性的影响规律。 1 试验 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 试验用钢 ZG20MnMo的化学成分和力学性能见表 1。试验用焊条为 J507。ZG20MnMo母材的原始组织 见图 1。 表 1 试验用钢的化学成分及力学性能 图 1 ZG20MnMo母材的原始组织 200× 由以上图表可知该铸钢件原始状态为调质态，组 织为回火贝氏体。铸钢中S，P含量不高，热裂纹敏感 性不大，但 C，Mn，Mo等脆硬元素含量偏高，容易出现 焊接冷裂纹。 2 试验方法 插销试验(Implant Test)是测定钢材焊接热影响区 冷裂纹敏感l生的一种定量试验方法。 维普资讯 http://www.cqvip.com · 34· 焊接 2004(4) j 插销试验按 IIW推荐的程序进行。插销试棒的形 i 状、尺寸如图2所示。底板材料应与被试材料相同或 热物理常数基本一致，其形状及尺寸见图3。 I放大 图2 插销试棒的形状和尺寸 图 3 底板形状和尺寸 试验在固定焊接热输入的条件下，通过改变插销 及底板的后热温度和后热时间来获得不同的焊接热循 环。在试验中采用的焊接工艺参数为：电弧电压 U= 25～28 V，焊接电流 ，=160 A；焊条直径 64．0 mm，焊 接速度 =150 mm／min；焊接热输入E=16 kJ／em。 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 后热工艺参数有 4组(后热温度 To×后热时 间t )：①不后热(100 oC预热)；② 150 oC×1 h(100 oC 预热，下同)；③ 150 oC×2 h；( 00 oC×1 h。 3 试验结果及 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 3．1 试验结果 采用不同后热工艺参数的插销试验结果见表 2。 过热区金相组织如图4，图5所示。 表2 采用不同后热工艺参数的插销试验结果 工艺参数 断裂应力／MPa 不后热(100℃预热) 150℃ ×l h后热 150℃ ×2 h后热 200℃ ×l h后热 220 430 590 680 由图4看出，经过 100 qC预热，150 qC后热 2 h，其 热影响区组织主要为板条状马氏体；在图5中，100~C 预热，200 qC后热 1 h时显微组织无显著变化，出现了 一 些析出碳化物，应是由残余奥氏体转变而来，晶粒也 较为粗大。 (a)200~ (b)500~ 图4 150℃ ×2 h后热过热区金相组织 (b)500~ 图5 200 oC×1 h后热过热区金相组织 3．2 过热区组织显微硬度 由表3可知，在进行 150 oC×2 h和 200 oC×1 h 维普资讯 http://www.cqvip.com 焊接 2004(4) ·35· 后热处理后，ZG20MnMo过热区显微硬度有较大提高， 淬硬性没有得到降低。 表3 ZC=~．OMnMo过热区显微硬度／HVO．1 3．3 讨 论 根据 日本学者荒川敬弘等人的研究，最低后热温 度可参考下列经验公式确定【l卫]： T (℃)=455．5[c e9]。一111．4 (1) 式中 ——后热下限温度，℃ [c ] ——确定后热下限温度的碳当量(％)。 其中[c ] =0．573，故可求得 ZG20MnMo的后热 下限温度为 T =149．6℃，本试验选取的最小后热温 度 150℃应是合适的。 由表 2数据可知，在不同后热工艺参数条件下， ZG20MnMo的临界断裂应力(MPa)分别为： or =220／430／590／680 。 与表 1中ZG20MnMo的屈服强度 or =550 MPa相 比，只有在 150℃ X 2 h和 200 cc X 1 h后热时 or > or ，说明在采用该参数后热不会产生焊后冷裂纹，试件 是安全的。 综上所述，ZG20MnMo在经过低温后热工艺后，其 过热区组织主要为板条状马氏体及少量析出碳化物。 由于马氏体含量很高，晶粒仍较粗大，且加上过渡相碳 化物在马氏体晶界内析出使钢材硬度和脆性提高，能 显著降低相变温度，同时使晶界上偏析物增多以致其 雹GeGe雷 aG乜雷邑G 8G 电雷电雷 [上接第24页] 6 结 论 过热区显微硬度不降反升，增大了该区域的冷裂倾向， 说明低温后热不能有效地降低钢材的淬硬性和改善组 织性能。 然而，由表2插销试验结果可知，在 150 c【=×2 h 后热和200℃ ×1 h后热时临界断裂应力or 都要比屈 服强度 or 高，表示其所采用的后热工艺能防止材料焊 接冷裂纹的产生。由此，我们得出结论，采用前述的低 温后热工艺可以防止 ZG20MnMo产生氢致延迟裂纹， 有助于氢的扩散逸出。 4 结 论 (1)后热能有效防止 ZG20MnMo焊接热影响区氢 致延迟裂纹的产生。 (2)ZG20MnMo后热之后，过热区组织主要为板 条状马氏体和少量析出碳化物，其显微硬度比不后热 时有明显提高，说明低温后热不能有效地降低淬硬性， 但对残余扩散氢的逸出有显著作用，这也是其防止氢 致延迟裂纹的主要途径。 (3)ZG20MnMo在 150℃ X2 h和200℃ X 1 h后 热时 >or ，采用该参数后热不会产生焊后冷裂纹， 试件是安全的。 参 考 文 献 1 陈忠孝，张筑耀，杨德新等．30CrMnSiNi2A钢焊接 HAZ的组 织对氢行为和性能的影响．焊接学报 ，1987，8(2) 2 陈忠孝，杨德新，刘继臣．30CrMnSiNi2A超高强钢 HAZ后热 韧化抗裂机理的探讨．焊接学报 ，1983，4(3) (收稿日期 2003 10 12) 作者简介： 曹万霆，1975年出生，在读硕士研究生。 (1)在其它参数不变的情况下，激光的焦点位置 可以在一定的范围内保证焊接过程为深熔焊接模式。 随着激光功率的增加或焊接速度的降低，形成稳定的 深熔焊模式所允许的焦点位置变化区间也相应增大。 (2)采用低功率、低速度匹配比高功率、高速度的 匹配所形成的焊缝熔宽增大，变形也相应增大。即激 光深熔焊模式下，焊接速度是影响变形量和焊缝熔宽 的主要因素。对 1 mm厚普通冷轧钢板激光拼焊，当焊 接速度超过 2 m／min时，拼板基本不变形。 邑雷雹G 邑雷电G0G邑G 邑G雹G邑G电 G电雷电售皂售 e5 (3)影响焊缝成形和焊接质量的关键是对接间 隙。 (4)长焦距透镜的激光焊枪更适用于薄板的高速 焊接，因为它对板采的对接间隙、激光焦点位置的不稳 定的敏感性少。 (5)采用优化后的激光焊接参数对长 9m、宽 1．8 in的龙江牌长途卧铺客车顶棚进行了激光拼焊，焊后 经着色渗透探伤，没有发现渗漏和其它缺陷，完全满足 客车顶棚制造的质量要求。 (收稿日期 2004 01 15) 作者简介 ： 王旭友，1965年出生，工学硕士，研究员。 维普资讯 http://www.cqvip.com