Q690D低合金高強鋼模擬焊接熱影響區的組織和性能

朱梓坤， 韓陽， 張舟， 張義， 周龍早

( 1. 華中科技大學，武漢 430074；2. 中建三局第一建設工程有限責任公司，武漢 430048)

0 前言

Q690D屬于低合金高強鋼，具有較高的強度、較好的塑性和韌性及良好的焊接性和耐腐蝕性能，在建筑、橋梁等領域得到了廣泛的應用[1-3]。但是在Q690D的焊接過程中, 焊縫兩側在焊接熱源作用下形成的溫度場使近縫區不同部位的母材受到了不同熱循環作用：靠近熔合線的粗晶區由于受到的熱循環峰值溫度高，是焊接接頭中組織最粗大，性能最薄弱的區域[4-5]；處于Ac1～Ac3之間溫度范圍的熱影響區，有一部分組織發生了固態相變，產生晶粒尺寸不均勻，導致性能的變化[6]。而對于多層多道焊，后續焊道的熱源對之前的熱影響區仍有影響，使得其組織更加復雜，因此對焊接熱影響區的組織和性能進行研究對于保證焊接接頭質量具有重要的意義。由于熱影響區很小，通常只有幾毫米，但各個區域的組織和性能區別較大，使用實際焊接試驗的方式較難對各區域進行準確的區分，而使用Gleeble熱模擬機進行焊接熱模擬則可以獲得不同熱影響區的組織，方便對其組織形態和性能進行研究[7-10]。

文中通過使用Gleeble-3500熱模擬機，對試樣進行一次和二次焊接熱循環模擬，以獲得各熱影響區的組織，并對其力學性能和顯微組織進行測試觀察，研究一次和二次熱循環作用下不同熱循環峰值溫度和t8/5冷卻時間下的組織和性能。

1 試驗方法

熱模擬試樣如圖1所示。根據經驗公式[11]計算Q690D的Ac1為724 ℃，Ac3為847 ℃。……