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0960E高强度调质钢焊接工艺研究

王国铃唐作军

(江苏大明金属制品有限公司)

摘要：本文对Q96OE钢进行了焊接试验研究，内容包括焊接冷裂纹敏感性、焊接热影响区韧性试

验、焊接参数对焊接接头综合力学性能的影响，最后提出了推荐的焊接工艺。

1．前言焊，也有采用焊条电弧焊、埋弧焊和激光焊等焊

高强度钢因其优异的性能和显著的经济效接方法，根据我们公司的生产条件及产品的特

益，越来越多的应用在交通运输机械、工程机点，选用富氩的混合气体保护焊进行试验。

械、矿山机械、动力设备等，由于公司业务不3．2焊材匹配

断发展，需要承接高强钢部件的焊接，因此对焊材的强韧性匹配有三种【1]，一种是等

屈服强度为960MPa的Q960E高强度钢板的焊“超强匹配”，即焊缝熔敷金属强度与母材强度

接性、焊接材料、焊接工艺及焊接接头的性能之比大于1，第二种是“等强匹配”，即焊缝熔

进行了试验研究。敷金属强度与母材强度之比约等于1，第三种是

2．0960E钢板的化学成分和力学性能“低强匹配”，即焊缝熔敷金属强度与母材强度

试验用钢板为南钢生产的Q960E，供货状之比小于1，也叫“等韧性匹配”，目的是提高

态为调质热处理，厚度为12ram、20mm。钢焊缝的韧性以获得更好的冲击、抗裂性能。从静

板的化学成分及力学性能分别见表1和表2。载强度角度来看，“等强匹配”为最佳选择，但

3．焊接工艺“等强匹配”的焊缝韧性储备可能不够，极易产

3．1焊接方法生裂纹，焊缝强度越高，可达到的韧性就越低，

高强度钢的焊接方法的选取[1】，大都采用此时牺牲部分焊缝强度而使韧性储备提高，对

焊接热输入密度集中、效率高、熔池保护及脱氢防止焊接裂纹有利。由于试验目的是把高强度

效果好、焊接变形小的C02焊或富氩混合气保钢是用在汽车产品上，产品受力状况为动载荷，

表1Q960E钢板化学成分(Wt％)

钢号厚度CSiMnPSCrCeqM0BCu

Q960El2ram0．170．241．100．0060．00l0．40．560．570．00160．03

Q960E20ram0．170．241．250．0040．0010．4250．620．5710．00l5，

注：Ceq=C+Mn／6+(Cr+V+Mo)／5+(Cu+Ni)／15

表2Q960E钢板质保书力学性能

拉伸性能冲击性能(．40~C)J

钢号厚度

屈服(MPa)抗拉(MPa)伸长率／％冲击功均值

Q960E12mm102610681596，75，7783

Q960E20mm100910441588，61，8478

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为了获得良好的低温冲击韧性，所以试验采用和预热150~C条件下焊接，表面及断面无裂纹。

“等韧性匹配”，以牺牲部分强度来获得焊接试验结果表明，20mm厚的Q960E高强度钢采

接头良好的低温冲击吸收功。试验选用用①1．2