热输入对低合金高强钢超窄间隙焊接热影响区组织和性能的影响

赵 璇，张富巨

（武汉大学 动力与机械学院，湖北 武汉 430072）

0 前言

低合金高强钢作为近年来发展最为迅速的钢铁材料之一，由于其优异的性能和显著的经济效益，已广泛应用于制造桥梁、汽车、船舶、压力容器、石油管道、海上钻井平台及军工产品等，其强度级别已经达1000 MPa以上[1]。随着钢种强度级别的提高，热影响区的性能也越来越重要，它直接决定着焊接接头可否作为可靠的焊接结构来使用。低合金高强钢的焊接热影响区往往会产生不同程度的软化或失强，这将严重影响该部位作为焊接结构的力学性能和承载能力[2-3]。本研究采用武汉卓创智能设备有限公司研发的超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊接技术，通过控制焊接热输入，在不同热输入条件下对NK-HITEN610U2施焊。力求找到可获得宽度较窄的热影响区，性能较为优异的焊接接头的焊接热输入范围。

1 试验材料和方法

试验选用的NK-HITEN610U2钢是日本JFE钢铁集团开发的一种典型低合金调质高强钢，目前已广泛应用压力及化工容器的制造，如我国三峡工程中的引水压力钢管，蜗壳及扬子石化公司储运厂的丙烯球罐的制造都选用了这种钢，其化学成分和机械性能分别见表1和表2。供货状态为调质处理后获得的索氏体和铁素体组织。试验采用超窄间隙熔化极混合气体φ(Ar)80%+φ(CO2)20%保护焊工艺，焊前不预热，采用多种不同的焊接热输入实施焊接。填充金属为ER50-6焊丝，直径为1.2 mm，其化学成分和力学分别见表3和表4。

表……