Q690D焊接试验试验报告.doc

qr107-033q690d焊接试验试验报告（20111228）试 验： 编 制： 审 核： 批 准： 湖南华菱湘钢科技开发中心二零一一年十二月目 录q690d板焊接试验报告 1附件一、焊接操作记录 7附件二、超声波检测报告 附件三、焊材质量保证书 q690d板材焊接试验报告为研究了解q690焊接性能，对其进行了热输入15kj/cm的 co2气体保护焊的焊接工艺试验，焊接工艺试验结果如下：1 试验用板材所用板材为q690d，钢板号为1c22l17300。试板尺寸为600mm（轧向）160mm30mm。交货状态：淬火+回火。板材化学成份及力学性能见表1、表2。表1 板材化学成份csimnpscrnimonb、v、ti、bceq0.070.221.540.0130.0010.240.020.13微量0.41表2 板材力学性能rm(mpa)rel(mpa)a(%)-20冲击功akv(j)实测82577018(223+221+202)=215标准800-9407101447考虑该钢碳含量不大于0.16%、抗拉强度在400900mpa范围内，决定采用日本伊藤建立的低合金高强度钢的焊接裂纹敏感性组成pcm和焊接冷裂纹敏感性指数pc，来计算和预测焊接预热温度to。即：pcm=c+si/30+mn/20+cu/20+ni/60+cr/20+mo/15+v/10+5bpc=pcm+h/60+t/600 （%） to=1440pc-392 （）式中： h采用日本jis 3113标准测定的熔敷金属扩散氢含量（ml/100g）；t板厚（mm）；to最低焊前预热温度（）。针对试验用钢板的pcm值等于0.176%，以及本试验用co2焊，其熔敷金属扩散氢含量h值取2.5ml/100g。则按上述公式计算，30mm厚钢板的焊接冷裂纹敏感性指数pc为0.268%，则焊接试验不裂的最低焊前预热温度to约为0。故焊前不预热。2 搭接接头(cts)焊接裂纹试验为验证焊前不预热，用搭接接头(cts)焊接裂纹试验进行确认：搭接接头(cts)焊接裂纹试验按 gb4675.2-84搭接接头(cts)焊接裂纹试验方法进行，此方法主要用于评价低合金钢焊接热影响区，由于某种马氏体转变而引起的裂纹试验。图1 试件形状和尺寸焊接试板组对如图1，试验焊前不预热。施焊时，环境温度为8。焊接试验用焊条采用4.0mm的che807rh焊条（4001小时烘干），采用直流反接，其焊接工艺参数：焊接电流170180 a，焊接电压2224 v，焊接速度150 mm/min。试板焊后经48小时自然冷却后，然后将试验焊缝切成4片3个断面进行裂纹检查，试验结果列于表3。图2为室温的断面宏观照片。通过搭接接头(cts)焊接裂纹试验结果可知，焊前不预热条件下试验有裂纹。需通过对q690d钢按 gb4675.1-84斜y坡口焊接裂纹试验方法进行焊接试验确定预热温度。图2 横断面宏观照片表3 焊接裂纹试验结果编号q690d-1-1q690d-1-2q690d-1-3q690d-2-1q690d-2-2q690d-2-3断面裂缝率%00010080403 焊接试验3.1焊接材料、设备表4 焊接材料、设备试板编号焊接方法焊接设备焊接材料q690d-29富氩co2焊455m/stt林肯焊机大西洋chw-80c1；1.2mm；3.2焊接试验3.2.1焊接工艺参数焊接试板组对如图3，焊接工艺参数见表4。图3 焊接接头组对要求表4 不同焊接线能量施焊试板的焊接工艺参数试板编号焊接道次焊(丝)条直径mm焊接电流a焊接电压v焊接速度cm/min焊接线能量kj/cm焊缝示意图q690d-2911.227025/7.121.230026.2/10.5391.230026.2/10.815.6平均14.83.2.2焊接接头力学性能结果本次焊接试验检验执行gb/t2650焊接接头冲击试验方法gb/t2651焊接接头拉伸试验方法gb/t2653焊接接头弯曲及压扁试验方法、gb/t19869.1-2005钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验。焊接工艺评定试验钢板经外观检验合格后，经超声波检验合格（级）。3.2.2.1焊接钢板拉伸试验 本试验采用两个拉伸试样，取两个位置，拉伸试验断口均位于母材（附照片），拉伸试验结果分别列于表6。表5 接头拉伸、弯曲结果拉伸结果弯曲结果试样编号抗拉强度mpa断裂位置d=60mm；180q690d-29880，940焊缝/母材合格标准要求800-940图4 试样拉伸试验照片3.2.2.2弯曲试验及结果本试验采用的侧弯试验：d=60mm，弯曲角度为180，试验在室温下进行，试验后，用肉眼检查试样弯曲部分外侧没有出现裂纹或起层等缺陷（附照片），侧弯试验合格。试验结果分别列于表5。3.2.2.3冲击试验及结果冲击试样采用标准的夏比v型缺口。本试验在接头上表面12mm，熔合线、距离熔合线2mm热影响区和焊缝中部取冲击样，冲击试验温度采用-20。冲击试验结果分别列于表7中。冲击试验数值满足要求。图5 试样侧弯试验照片表6 接头不同位置试件冲击结果试样编号-20冲击功 /j焊缝中心熔合线距离熔合线2mm处q690d-2998+90+94194+149+129192+203+79规范47j3.2.3 焊接接头不同部位金相组织检验对q690d-29焊接试板的1/4板处，分别进行了焊接接头不同部位的金相组织检验。图6分别示出了焊缝、粗晶区、细晶区、母材的金相组织。 焊缝 粗晶区 细晶区 母材图6 q690d-29焊态金相组织200x3.2.4焊接接头不同部位硬度检验对接接头硬度试验点位置如图7所示，试验结果见表7。图7 对接接头硬度试验测点位置图 图8 对接接头宏观金相图表7 对接接头硬度试验（hv10）结果试件号测试位置硬度值焊缝热影响区基体q690d-29板厚中心273275282241213233258264268264267232254249253后焊面下1-2mm275280286296242301298305310275296232270279286表中黑体字的数据为焊接接头最高硬度值 hv10420从表7可以