B-HARD360高強耐磨鋼焊接性研究.pdf

1、高強耐磨鋼是一種新型的低碳低合金高強鋼，通過獨特的熱處理工藝和合金成分設(shè)計具有強度高、塑性好，良好的成形性及耐磨性能等特點，已廣泛應(yīng)用于礦山機械、挖掘機械、鏟土運輸機械等領(lǐng)域。這種鋼在焊接過程中易出現(xiàn)冷裂紋、接頭軟化等問題，這嚴(yán)重制約了高強耐磨鋼的推廣。本文主要針對液壓挖掘機鏟斗用B-HARD360高強耐磨鋼展開研究，在GMAW不預(yù)熱條件下對B-HARD360鋼進行焊接以及對可與其相互替換的同等級的SHT1080鋼與Q460進行異種鋼對

2、接，并對焊接接頭的力學(xué)性能、顯微組織以及裂紋萌生位置進行研究，分析焊接參數(shù)、接頭組織、接頭裂紋及力學(xué)性能之間的關(guān)系。
　　采用低強匹配的原則通過鐵研試驗研究不同熱輸入對B-HARD360高強耐磨鋼焊接接頭冷裂紋敏感性的影響，并對不同熱輸入下焊接接頭熔合比進行計算;隨著熱輸入的增加，斷面裂紋率出現(xiàn)先減小后增大的趨勢，在熱輸入較小和熱輸入較大時，裂紋率都很高達(dá)到20％左右;而接頭的熔合比隨著熱輸入的變化基本穩(wěn)定在35％左右。結(jié)果表明，

3、熱輸入對該鋼冷裂紋敏感性有著很大的影響，合適的熱輸入可以減小甚至消除裂紋的產(chǎn)生，焊接熱輸入的優(yōu)選范圍為12～19kJ/cm。
　　研究了焊接熱輸入對B-HARD360高強耐磨鋼焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響，焊縫組織為針狀鐵素體、先共析鐵素和側(cè)板條鐵素體，熔合線和粗晶區(qū)主要為馬氏體和貝氏體組織;隨著熱輸入由10.4kJ/cm提高到30.2kJ/cm，焊縫中針狀鐵素體量由80％下降到20％左右，先共析鐵素體形態(tài)由長條狀變?yōu)榇执蟮膲K狀，

4、熔合線和粗晶區(qū)中馬氏體急劇減少，出現(xiàn)了大量的貝氏體;隨著熱輸入的增加，接頭硬度下降，回火區(qū)軟化程度加重，軟化區(qū)寬度變大，接頭強度和沖擊韌性也隨之降低。
　　采用直Y坡口試驗和CTS試驗研究了熱輸入對SHT1080高強耐磨鋼和Q460異種鋼焊接接頭裂紋敏感性的影響，著重對焊接接頭裂紋附近組織和硬度進行分析;SHT1080鋼側(cè)熔合線和粗晶區(qū)組織主要為貝氏體和少量馬氏體，隨著熱輸入增大馬氏體基本消失，導(dǎo)致硬度顯著下降;Q460側(cè)鋼粗晶區(qū)