18MnMoNb低碳调质钢焊接性能研究.doc

摘 要 本文介绍了金属焊接性以及焊接裂纹的概念，主要介绍冷裂纹的形成与影响因素、金属焊接性的试验研究方法，论述了低碳调质钢的焊接性及焊接工艺特点。在总结大量资料和焊接实验的基础上，通过低碳调质钢18MnMoNb钢斜Y型焊接裂纹试验，即小铁研试验、18MnMoNb焊接热影响区组织性能试验、18MnMoNb焊接裂纹断口的扫描电镜分析，分析低碳调质钢的焊接性及产生冷裂纹的原因，并讨论了预热对焊接冷裂纹倾向的减小作用；并对18MnMoNb焊接热影响区组织进行了金相分析和性能研究，最后对18MnMoNb焊接热影响区的显微硬度进行了测试。完成了低碳调质钢18MnMoNb钢的可焊性研究。 关键词：可焊性；焊接接头；热影响区；焊接裂纹 Abstract This paper introduces the concepts of metal welding and welding cracks，mainly on the formation and cold crack factors，and experimental methods of metal weldable capability，discussed the welding and welding technology features of low-carbon-quality steel．On the base of investigation and weld experiments，through low-carbon-quality steel of 18MnMoNb Y-Silt Type Cracking Test，structure and performance test of 18MnMoNb weld heat affected zone，the scanning electron microscope analysis of 18MnMoNb welding crack fracture，and　analysis the welding of low-carbon-quality steel and the reasons of the cold crack and summarize the influence of preheat on cold cracking；and the study completed Metallographic analysis and properties of the metal materials 18MnMoNb weld heat affected zone．Finally， micro-rigidity of 18MnMoNb weld heat affected zone was tested．The metal weldable capability of 18MnMoNb was completed． Key words：weldable；welding joint； HAZ；welding crac 目 录 第1章 焊接技术概述 1 第2章 低碳调质钢的焊接基础理论 3 2.1 焊接冶金过程特点 3 2.2 焊接接头的组织与性能 4 2.3 低碳调质钢热影响区的组织分析 7 2.4 低碳调质钢的焊接性理论分析 7 2.5 低碳调质钢常用焊接方法 12 第3章 低碳调质钢焊接性能研究试验基础 14 3.1 低碳调质钢常用焊接工艺 14 3.2 低碳调质钢的焊接工艺特点研究 17 3.3 低碳调质钢焊接性试验及分类 19 3.4 斜Y形坡口焊接裂纹试验法 20 3.5 渗透探伤法在焊接检测中的应用 22 3.6 焊接接头金相试样的制备 23 3.7 焊接裂纹的断裂形式及断口形态 24 第4章 18MnMoNb钢的焊接性试验及分析 25 4.1 焊接试验准备 25 4.2 低碳调质钢18MnMoNb斜Y型焊接裂纹试验 26 4.3 低碳调质钢18MnMoNb焊接裂纹断口扫描电子显微镜分析 30 4.4 18MnMoNb焊接热影响区组织及性能试验 31 4.5 18MnMoNb焊接接头的硬度试验 32 结论 35 参考文献 36 致谢 37 焊接技术概述 焊接技术，又称连接工程，是一种重要的材料加工工艺。所谓焊接就是把两种或两种以上的材料（CCT图或SCCT图、热处理状态、焊接工艺条件、保护方式、工艺措施等来评价焊接性。在本论文中，将简单介绍焊接性及其试验方法，对低碳调质钢的焊接性能进行研究。 低碳调质钢的σs一般为441～980MPaσs 441～490MPa的低合金高强钢中有调质和正火（或正火+回火）两类。调质钢的韧性和焊接性通常都比同一强度等级的正火钢好；热影响区的淬硬倾向小，冷裂敏感性低。 焊接裂纹是