| 标题 | 异种钢HG785D+Q345B焊接性分析 |
| 范文 | 陈毅刚 洪波 李高阳 【摘 要】HG785D是我国新研发的高强度焊接结构钢，它与Q345D形成了异种钢焊接结构，并运用于海外产品上。通过焊接性分析，设计了含有多种工艺试验的技术路线表，并按照欧洲标准（ISO15614-1）进行了焊接工艺评定（PQR），编制了经济性高的焊接工艺规程 （WPS），成功地保证了焊接质量，提高了生产效率，降低了成本。 【Abstract】HG785D is a new high strength welded structural steel developed in China. It forms a welded structure of dissimilar steel with Q345D and is used in overseas products. Through weldability analysis， we design technical route containing a variety of experiments， and according to the European standard （ISO15614-1） do the welding procedure qualification （PQR）， and make he welding process for high economy （WPS）， to ensure the success of the welding quality， improve production efficiency and reduce cost. 【关键词】HG785D ；异种钢； 焊接工艺评定； 大厚度 ； 经济性 【Keywords】HG785D； dissimilar steel； welding process evaluation； large thickness； economy 【中图分类号】TG457.11 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）08-0140-03 1 课题背景 海外某国需要一种特殊的运输设备，在一個关键部位设计选择了HG785D（厚度45mm）与Q345B（厚度12mm）形成的异种钢焊接结构。 由于HG785D的特殊性，按照常规思路为保证焊接质量，要采取一系列（包括焊前预热、焊后缓冷等）措施，这亦将大幅度增加生产成本，降低生产线效率，恶化工程经济性[1]。 2 焊接性分析 异种金属的焊接存在以下几个必须要解决的问题，不同的母材之间的冶金问题，母材与填充金属之间的冶金问题，焊接工艺上的问题等。 2.1 碳当量法评估钢材的冷裂纹倾向 钢材的化学成份对焊接热影响区的淬硬与冷裂纹倾向有着重要的影响， Q345B的碳当量： CE（AWS）=0.28 HG785D的碳当量： CE（JIS）=0.50 Q345B的碳当量值为0.28，且其厚度为12mm，因此 Q345B焊接性良好，不需要采取如焊前预热、焊后缓冷等工艺。 HG785D的碳当量值为0.50，且其厚度≥45mm，说明其焊接性相对较差，具有冷裂纹倾向。 2.2 HG785D的热裂纹敏感系数 HCS=0.687 一般认为：HCS≤2时，不会产生热裂纹，金属材料的HCS与热裂纹敏感性呈正相关。 2.3 HG785D的再热裂纹敏感系数 ΔG′=0.534 一般认为：ΔG′≤1.5时，对再热裂纹不敏感；1.5≤ΔG′<2时，对再热裂纹中等敏感性，ΔG′≥2时，对再热裂纹敏感。 因此HG785D对热裂纹与再热裂纹不敏感，对冷裂纹有一定的敏感性[2-3]。故HG785D应选用ER70级别的焊丝，采取焊前预热，焊后缓冷的焊接工艺。这不仅增加成本，还将降低生产效率。 3 焊接工艺评定 根据客户要求作焊接工艺评定（PQR），PQR合格后制定焊接工艺规程。 3.1 焊接工艺评定设计的技术路线表（表1） 首先是保证工艺焊接性，其次验证使用焊接性。 技术方案要点： ①焊接方法采用MAG焊。 ②焊丝选用原则为：低匹配原则[4]；根据Q345B选用了 ER50-6实芯焊丝。 ③为防止裂纹，根据预热与否、后热与否制定了多种方案并一一验证。 ④试件接头型式：对接接头与T型接头。 ⑤力学性能试验由全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构SGS完成。 3.2 预焊接工艺规程（PWPS）焊接规范（表2，表3） 4 检测与试验报告分析 在焊接工艺评定设计技术路线表中，我们高度关注1号对接接头试板与4号T形接头的检测与试验结果。结果证明：检测与试验的结果合格。 HG785钢焊接HAZ最高硬度测定值： 我们的1号试板（常温焊接）HAZ最高硬度HV10仅为350。 5 结论 根据HG785D与Q345B的焊接性分析和焊接工艺评定，根据低匹配原则选用了常规RE50-6焊丝，并且焊前不预热，焊后不缓冷的焊接工艺[5]。实践证明：既保证了焊接质量，又保证了生产效率，且经济性显著。 【参考文献】 【1】周振丰. 焊接冶金学（金属焊接性）[M].北京：机械工业出版社，2000. 【2】李亚江.焊接冶金学（金属焊接性）（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2016. 【3】陈祝年.焊接工程师手册[M].北京：机械工业出版社，2002. 【4】中国机械工程学会焊接分会.焊接词典（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2008. 【5】黄石生.焊接方法与过程控制基础[M].北京：机械工业出版社，2014. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。