焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响

摘 要：焊接工艺方面一直是一个重要的工艺，随着时代的进步和科技的发展，微合金钢已经成为目前使用率最高、最为广泛普遍的高性能钢种之一，相关的焊接问题也被业界和社会群体广泛关注。然而利用一些较为常规的焊接已经无法满足该类材料的需求，往往导热输出量过大，焊接的实际工作效率并不高，很容易导致接头组织变形。本文就焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响做简单的分析和探讨。

关键词：焊接工艺；微合金钢焊接；接头组织性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.012

0 引言

该类钢材的实际适用范围较广，同时材料的使用会关乎到能源消耗，例如汽车材料较轻，可以有效减少耗油量。面对全民绿色环保的政策和建议，利用高强度又相对较轻的钢材十分重要。尤其该类钢材在现如今钢材生产中占比不断提高，应用范围不断在扩大，日益广泛，钢材强度也在不断提高。随着该类钢材应用不断广泛化，相应的焊接工艺也开始被人们重视起来。分析相应的影响需要从其钢材本质和相关技术方面进行分析。

1 微合金钢特点和特性分析

微合金钢是在普通高强度低合金钢中添加了微量合金元素的钢材料，从而进一步改善其本质性能。添加铌、钛、钒、铝等诸多元素，再进一步利用控轧控冷工艺，产生的一种新型的钢材[1]。从一定角度而言，该类钢材具备着较好的实际应用价值和实际应用效果，其在碳含量较低的情况下，具备着较强的冷热成形性和焊接性。这样的优点极大地优化了该类钢材的实际投入使用，同時其综合素质及综合性能较强，其屈服强度和韧性都要较普通的钢材强很多，有着较强的实际应用价值，自身综合应用价值较强。而该类钢材在进行实际加工使用时，只需要在热轧下直接进行使用，不需要经过复杂的热处理。相对来说使用工艺、使用性能都十分优异，相关生产的成本也可以从工艺角度尽可能的降低。

总而言之，该类材料具备着较强的实际应用价值，实际应用也较为广泛。然而正因为其工艺不同于其它钢材，在进行焊接的时候，相关工艺对钢材的本质有一定程度的影响。尤其在焊接的接头位置，相关位置总会因为该类技术的原因产生一定程度的影响。

2 焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的具体影响分析

不同的工艺和不同的参数对于接头组织的影响也不尽相同，要从材料和焊接工艺两个角度方面进行实质性分析，从而得知相关的接头组织性能影响结果[1]。尤其在使用激光焊接时，相关焊接工艺参数十分重要，在该类工艺实际操作中，因为热输入量的不同，对于该类材料的影响和效果也不尽相同，同时对于接头的性能影响也会产生不同。在三种不同的速度进行操作时，均无异常情况发生[2]。然而当热输入为1.75kj/cm时，接头组织下线增多，烧毁严重。随其量降低，塌陷情况渐渐减弱，至1.40时无明显下榻。材料的宏观样貌改变详见图1。

在该类工艺的相关数据发生改变时，焊接接头的宽度也会发生一定程度的改变。显然，其宽度是与热输出是有一定程度的关联的。该类关联十分明显并且关联性较强，不同的热输入量造成的宽度也是不尽相同的。正因为这种不同，可以根据现实需要等方面问题进行实际性的调整，调节后达到一个最佳的需求。然而这样的工艺是影响宽度的，同样也会影响到该部分和该组织的具体焊接情况，对于材料的磨损、毁伤程度都是有影响的。一方面是宽度问题，一方面是工艺的实效问题，二者需要权衡利弊，综合考虑。

然而，在钢材焊接之后的组织性能影响判别方面，其组织性能最好的反映指标就是其在焊接之后其硬度、强度和韧度是否会受焊接的影响变差。然而在这样的焊接工艺下，相关的材料断裂情况也是出现在钢材的自身，而不是出现在相关的连接接头的位置。其拉伸实验及断裂位置情况详见表1。

由实验可以反映出，相关的工艺在实际操作的过程中焊接位置接头组织性能的强度是高过于材料自身的强度的。相关的工艺有着较强的实际应用价值，该类工艺实际使用的过程中，也可以进一步提升钢材接头位置的强度和韧度，进一步提升钢材的使用质量和使用寿命。同时，该类工艺技术在该材料的加工、焊接等多方面都有着较为优异的实际成果，有待进一步的研究和提高，进一步的广泛应用。

3 结束语

由此可见，该类现今的焊接工艺有着更好的实际应用成果和实际应用价值，对于钢材连接接头的位置的综合影响情况较佳。同时，二者力学性能较好，可以根据具体的情况选择相应的焊接工艺和焊接方法。

参考文献：

[1]王海生，王晓南，张敏等.激光焊接热输入对微合金C-Mn钢全熔透焊接接头组织性能的影响[J].中国激光，2016（01）：55-61.

[2]王晨鹤，文凤，王晓南等.回火温度对热轧微合金C-Mn钢激光焊接接头组织及硬度的影响规律[J].应用激光，2016（06）：674-682.

作者简介：元宝峰（1987-），男，黑龙江拜泉人，硕士研究生，研究方向：钢结构件焊接技术及工艺编制、现场技术指导、服务。