焊接工藝對S355J2W耐候鋼焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、轉(zhuǎn)向架是高速鐵路車輛的關(guān)鍵部件之一，隨著我國列車運(yùn)行速度的不斷提高，對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的選材和焊接工藝也提出了更高的要求。S355J2W耐候鋼以其優(yōu)異的耐候性已經(jīng)成為轉(zhuǎn)向架構(gòu)架廣泛使用的材料，因此，對其焊接工藝進(jìn)行研究，優(yōu)化焊接接頭性能，能夠使轉(zhuǎn)向架具備更優(yōu)異的性能，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文通過金相分析、顯微硬度試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、室溫沖擊試驗(yàn)、斷口形貌分析對不同坡口角度和焊縫間隙(30°-4mm、30°-2mm、45°-4mm、45

2、°-2mm、60°-4mm、60°-2mm)的S355J2W耐侯鋼焊接接頭的顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行對比研究，揭示了坡口形式對焊接接頭的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明:六種焊接接頭在相同區(qū)域顯微組織種類相似，魏氏組織數(shù)量及尺寸隨坡口不同有一定程度的變化。
　　六種焊接接頭顯微硬度走勢大致相同。母材區(qū)顯微硬度最低;過熱區(qū)顯微硬度最高，出現(xiàn)最高硬度值;焊縫區(qū)顯微硬度高于母材區(qū)低于過熱區(qū)。60°-2mm和60°-4mm焊接接頭在焊縫區(qū)

3、和過熱區(qū)的硬度明顯高于其他焊接接頭，說明坡口角度的增大能夠一定程度增加焊接接頭的硬度。
　　六種焊接接頭的抗拉強(qiáng)度均高于EN10025-2004標(biāo)準(zhǔn)的抗拉強(qiáng)度下限470MPa，滿足使用要求;拉伸試樣斷裂位置均在母材區(qū)，接頭的強(qiáng)度高于母材，韌性低于母材。此外，焊縫間隙的變化對焊接接頭強(qiáng)度的影響不大，坡口角度的增加促進(jìn)焊接接頭強(qiáng)度的提高。
　　六種焊接接頭的焊縫和熱影響區(qū)室溫沖擊功都小于母材區(qū)，焊接接頭的沖擊韌性較母材差。同種焊

4、接接頭熱影響區(qū)的沖擊功高于焊縫沖擊功，熱影響區(qū)沖擊韌性比焊縫高。焊接接頭焊縫沖擊韌性隨著坡口角度和焊縫間隙的增大而降低，a=30。b=2mm時，焊縫室溫沖擊功最大為153J，沖擊韌性最好， a=60°b=4mm時，焊縫室溫沖擊功最小為120J，沖擊韌性最差。焊接接頭熱影響區(qū)的沖擊韌性隨著坡口角度的增大而降低，隨著焊縫間隙的增大而提高，a=30°b=4mm時，熱影響區(qū)室溫沖擊功最大為248J，沖擊韌性最好， a=60°b=2mm時，熱影響