低合金钢取消热处理的可行性研究

徐春阳

摘要：本文对低合金钢取消消除应力热处理可行性进行了研究，通过对比试验对焊接后不同状态的两块试件分别进行一系列试验，结合试验所获得的数据得出最终结论。低合金钢焊接在一定参数下可以取消消除应力热处理。

关键词：低合金钢：热处理；焊接

1前言

现代工业中P355、Q345等低合金材料的使用导致热现场处理工艺使用频率日趋增加，但热处理设备体积大，在实际应用过程中存在诸多问题，本文试图通过系统的对比分析方法，通过力学性能及理化性能试验分析低合金钢焊后取消消除应力热处理的可行性。

2试验方案及条件

本次实验方案设计两组对比试样，整体试验流程如下：模拟试件的准备一无损检测一热处理一对应理化试验一理化试验报告一综合对比分析得出结论。

2.1材料及试件

试件共两组，试件编号分别为TS01、TS02，材质为Q345B，板厚为100mm，试件规格为600*800。本试验采取手工焊打底，埋弧焊盖面的组合焊接方式，试件焊前预热温度为120℃，层间温度控制在100℃～250℃之间。焊接完毕244小时后，试件进行超声波无损探伤。TS1不进行热处理，TS2参数如下：

2.2实验结果

2.1.1硬度试验结果

试验时分别在焊接件母材、热影响区、焊缝区域上进行测试：

2.2.2击试验结果

在每个试件上同一截面沿厚度方向取六个试件：

2.2.3弯曲试验结果

在每个试件上沿垂直于焊缝，离边距50mm处取一条宽度为30mm的试件，然后沿高度方向平均分开，做成4根30×25×600mm的侧弯试件，试验无发现裂缝。

2.2.4伸试验结果

2.3微观金相

对两组试件的焊接接头（焊缝区、熔合线、热影响区）的组织经行金相分析。主要判定试件有无显微裂纹、淬硬组织，并对微观组织晶粒度的区别进行比较，两组试样晶粒度等级基本相同。

3力学性能及理化试验总结

从冲击的结果来看，两试件里各样品的冲击功都有一定的分散性，每组试件中冲击功符合标准要求。且结果无较大区别。两组试件的焊接接头的组织经行金相分析。试件有无显微裂纹、淬硬组织，两组试样晶粒度等级基本相同。从侧弯的试验结果来看，各试样均未发现裂缝。拉伸的试验断口位置都是在母材上，基体和焊缝区的硬度接近。

4其他试验方案

目前除了进行力学性能分析外。国外还在进行针对低合金钢焊接接头CODT试验等应力分析方法。在焊接接头韧性CTOD评定方面国外起步较早，已经积累了一些工程经验，且有一些规范给出了焊接接头CTOD试验方法。国内也开始用CTOD试验评定一些钢结构的焊接工艺用于海洋石油平台、海底管线和钢箱梁等，国内部分研究机构也在着手进行数据库建立及试验规范化研究。

5结论

依据以上系列试验，通过力学性能及理化性能试验分析，可以得出结论：在有效控制焊接参数的情况下，在低合金钢结构焊接过程中，可以考虑取消消除应力热处理。

参考文献：

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