分享低合金高强度钢的螺柱焊接特点

2021-12-01 16:30:19 浙江创利焊接科技股份有限公司 浏览次数 1083

低合金高强钢的含碳量一般不超过0.20%,合金元素总量一般不超过5%。正是由于低合金高强钢中含有一定量的合金元素,其焊接性能与碳钢不同。其螺柱焊接特点如下:

螺柱焊接

1、焊接接头的焊接裂纹

(1)冷裂纹:低合金高强度钢中含有C、Mn、V、Nb等对钢有强化作用的元素。焊接时容易硬化。这些硬化结构非常敏感。因此,在刚性或约束应力较高的情况下,如果焊接工艺不当,很容易产生冷裂纹。而且这种破解有一定的延迟,危害极大。

(2)再加热(SR)裂纹:再加热裂纹是在焊接后或长期高温作业的去应力热处理过程中,在熔合线附近的粗晶区产生的晶间裂纹。的焊接接头。一般认为其发生是由于焊接温度高导致HAZ附近的V、Nb、Cr、Mo等碳化物溶解在奥氏体中,焊后冷却时来不及析出,但在 PWHT 过程中分散和沉淀,从而强化晶体。在内部,应力松弛期间的蠕变变形集中在晶界上。

低合金高强钢焊接接头一般不易产生再热裂纹,如16MnR、15MnVR等。但对于Mn-Mo-Nb和Mn-Mo-V系列低合金高-强度钢,如07MnCrMoVR,由于Nb、V、Mo是促进再热裂纹敏感性的元素,这类钢应在焊后进行热处理。应注意避开再热裂纹的敏感温度区,防止再热裂纹的发生。

2、螺柱焊接接头脆化软化

(1)应变时效脆化:焊接接头需要经过各种冷加工(切割、剪切、滚圆等),钢材会发生塑性变形。如果该区域在200~450℃下受热,会引起应变时效。应变时效脆化会降低钢的塑性,提高脆性转变温度,从而导致设备发生脆性断裂。焊后热处理可以消除焊接结构的应变时效,恢复韧性。

(2)焊缝及热影响区脆化:焊接是一个加热和冷却不均匀的过程,导致组织不均匀。焊缝(WM)和热影响区(HAZ)的脆性转变温度高于母材,是接头中的薄弱环节。焊接热输入对低合金高强钢 WM 和 HAZ 的性能有重要影响。低合金高强度钢容易硬化。如果热输入过小,HAZ中会出现马氏体,引起裂纹;如果热输入过大,WM和HAZ的晶粒会变粗。会导致关节变脆。与热轧和正火钢相比,低碳调质钢有更严重的热输入引起热影响区脆化的倾向。因此,焊接时应将热输入限制在一定范围内。

(3)焊接接头热影响区软化:由于焊接热,低碳调质钢的热影响区(HAZ)外侧被加热到以上回火温度,特别是靠近Ac1的区域,产生强度降低的软化区。 HAZ区组织的软化随焊接热输入的增加和预热温度的升高而增加,但一般软化区的抗拉强度仍高于母材标准值的下限,所以这类钢的热影响区软化,只要工艺得当,接头的性能不会受到影响。