S550Q高强度钢焊接试验及焊接工艺研究.pdf

《东方电机12008年第6期 29 s55OQ高强度钢焊接试验及焊接工艺研究 孙川宁 罗 铭 吴雄斌 刘 文 摘 要 本文介绍了对$550Q高强钢进行的焊接性研究，通过焊接试验和焊接 工艺评定，选定了焊接该钢种的焊接材料，确定了合理的焊接工艺参数。 关键词 高强度钢 焊接试验 焊接工艺 1 引 言 艺评定。通过合理选用焊接材料进行焊接 试验并确定合理的焊接工艺参数，以满足 在大型水轮机制造中，采用强度较高 $55OQ钢的焊接质量和力学性能要求。焊 材料用于焊接结构的制造不仅能节约成 接试验及工艺评定成果已在小湾电站等大 本，提高生产效率，而且能减小机组重量， 型水轮机机组中得到成功应用。 优化产品结构。$55OQ钢是高强度调质 钢，屈服强度高达 550MPa，比以前公司使 2 $550Q钢化学成分和力学性能 用的低合金高强钢 610系列高出50MPa 左右，但 $550Q高强钢含碳量较高、强化 $550Q钢为低合金高强度调质钢，调 合金元素较多，焊接性差，易产生焊接裂 质处理回火温度为580oC，化学成分 (最大 纹。为此，我们对其进行了焊接试验和工 值)和力学性能见表 1、表 2。 表 1$55OQ钢化学成分 (％) C Mn Si P S N B Zr O．2O 1．70 O．8 0．02 0．O1 0．015 O．0o5 0．15 Ti Nb Cr Ni MO ． CU V 0．05 O．06 1．5 2．0 0．70 O．5 O．1 表 2$550Q钢力学性能 厚度 (mm) RL(MPa) R (MPa) (％) Akv(J) ≤50 550 64O一820 5O～100 530 640～820 16 4O(0℃时) 10o～150 490 630～770 150—250 490 590～770 注：1．单一值为最小值； 2．冲击值为三个试样的平均值 。 3 焊接材料选择及冷裂纹敏感性 为满足较高的强度需要，$550Q钢添 试验 加的合金元素较多，并进行调质处理。冷 3．1 $550Q钢焊接性能分析 裂敏感系数Pcm=o·527％，冷裂敏感性较 来稿时间：2008年 9月 30 《东方电机}2008年第6期 高，淬硬倾向严重，焊接性较差，焊接中容 3．3 斜Y型坡口焊接裂纹试验 易出现焊接冷裂纹。 斜 Y型坡 口焊接裂纹试验主要用于 3．2 焊接材料的确定 评价碳钢和低合金高强钢焊接热影