《表1 Q1100E钢板的化学成分》

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《工程机械用1100MPa级高强钢焊接工艺研究》

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试验用高强钢板为湘钢自主生产的1 100MPa级高强度细晶粒结构钢，采用TMCP工艺轧制，交货状态为淬火后低温回火，钢板厚度8mm。试验钢板的化学成分和力学性能分别见表1和表2。一般地说，对于屈服强度小于690MPa的低合金调质钢，手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等焊接方法均可采用，而对于屈服强度大于690 MPa的低合金调质钢，熔化极气体保护焊则为较合适的焊接方法[2]。按照“低强匹配”原则，大量的试验认为“低强匹配”的焊接接头，不仅使焊缝金属与母材的力学和物理性能良好匹配，焊缝致密无缺陷，而且还拥有优良的抗裂性和韧性，同时结合客户需求，配套焊接材料选用德国蒂森公司生产的T Union GM120实芯焊丝，直径为1.2 mm；焊枪与直流电源输出端子的电气连接方式为直流反接（DCEP），这种极性焊接时电弧稳定，熔滴过渡平稳，飞溅较小，焊缝成型较好且在较宽的电流范围内熔深较大；采用80%Ar和20%CO2混合气作为焊接过程中的保护气体，气体流量为18 L/min，少量活性气体的加入既提高电弧稳定性，改善焊缝成型还提高工作效率、减少飞溅。斜Y型坡口焊接裂纹试验是按照国家标准GB4675.1进行，试件焊后静置48 h，进行解剖检测，观察表面和断面是否存在裂纹，计算其裂纹率。采用不同的热输入及不同的预热温度和道间温度对Q1100E钢板施焊，试板尺寸为400×180×8 mm，采用单边30°V型坡口。焊接接头拉伸、弯曲、冲击试验均按照与客户相关协议标准进行。焊接接头的金相组织采用GB/T13298-2015标准进行分析。