低合金鋼取消熱處理的可行性研究

徐春陽

摘要：本文對低合金鋼取消消除應力熱處理可行性進行了研究，通過對比試驗對焊接后不同狀態的兩塊試件分別進行一系列試驗，結合試驗所獲得的數據得出最終結論。低合金鋼焊接在一定參數下可以取消消除應力熱處理。

關鍵詞：低合金鋼：熱處理；焊接

1前言

現代工業中P355、Q345等低合金材料的使用導致熱現場處理工藝使用頻率日趨增加，但熱處理設備體積大，在實際應用過程中存在諸多問題，本文試圖通過系統的對比分析方法，通過力學性能及理化性能試驗分析低合金鋼焊后取消消除應力熱處理的可行性。

2試驗方案及條件

本次實驗方案設計兩組對比試樣，整體試驗流程如下：模擬試件的準備一無損檢測一熱處理一對應理化試驗一理化試驗報告一綜合對比分析得出結論。

2.1材料及試件

試件共兩組，試件編號分別為TS01、TS02，材質為Q345B，板厚為100mm，試件規格為600*800。本試驗采取手工焊打底，埋弧焊蓋面的組合焊接方式，試件焊前預熱溫度為120℃，層間溫度控制在100℃～250℃之間。焊接完畢244小時后，試件進行超聲波無損探傷。TS1不進行熱處理，TS2參數如下：

2.2實驗結果

2.1.1硬度試驗結果

試驗時分別在焊接件母材、熱影響區、焊縫區域上進行測試：

2.2.2擊試驗結果

在每個試件上同一截面沿厚度方向取六個試件：

2.2.3彎曲試驗結果

在每個試件上沿垂直于焊縫，離邊距50mm處取一條寬度為30mm的試件，然后沿高度方向平均分開，做成4根30×25×600mm的側彎試件，試驗無發現裂縫。

2.2.4伸試驗結果

2.3微觀金相

對兩組試件的焊接接頭（焊縫區、熔合線、熱影響區）的組織經行金相分析。主要判定試件有無顯微裂紋、淬硬組織，并對微觀組織晶粒度的區別進行比較，兩組試樣晶粒度等級基本相同。

3力學性能及理化試驗總結

從沖擊的結果來看，兩試件里各樣品的沖擊功都有一定的分散性，每組試件中沖擊功符合標準要求。且結果無較大區別。兩組試件的焊接接頭的組織經行金相分析。試件有無顯微裂紋、淬硬組織，兩組試樣晶粒度等級基本相同。從側彎的試驗結果來看，各試樣均未發現裂縫。拉伸的試驗斷口位置都是在母材上，基體和焊縫區的硬度接近。

4其他試驗方案

目前除了進行力學性能分析外。國外還在進行針對低合金鋼焊接接頭CODT試驗等應力分析方法。在焊接接頭韌性CTOD評定方面國外起步較早，已經積累了一些工程經驗，且有一些規范給出了焊接接頭CTOD試驗方法。國內也開始用CTOD試驗評定一些鋼結構的焊接工藝用于海洋石油平臺、海底管線和鋼箱梁等，國內部分研究機構也在著手進行數據庫建立及試驗規范化研究。

5結論

依據以上系列試驗，通過力學性能及理化性能試驗分析，可以得出結論：在有效控制焊接參數的情況下，在低合金鋼結構焊接過程中，可以考慮取消消除應力熱處理。

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