B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接性研究.pdf

1、高強(qiáng)耐磨鋼是一種新型的低碳低合金高強(qiáng)鋼，通過(guò)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(guò)程中易出現(xiàn)冷裂紋、接頭軟化等問(wèn)題，這嚴(yán)重制約了高強(qiáng)耐磨鋼的推廣。本文主要針對(duì)液壓挖掘機(jī)鏟斗用B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼展開(kāi)研究，在GMAW不預(yù)熱條件下對(duì)B-HARD360鋼進(jìn)行焊接以及對(duì)可與其相互替換的同等級(jí)的SHT1080鋼與Q460進(jìn)行異種鋼對(duì)

2、接，并對(duì)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(guò)鐵研試驗(yàn)研究不同熱輸入對(duì)B-HARD360高強(qiáng)耐磨鋼焊接接頭冷裂紋敏感性的影響，并對(duì)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(shì)，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，

3、熱輸入對(duì)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(duì)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(zhǎng)條狀變?yōu)榇执蟮膲K狀，

4、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(duì)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(duì)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)