30CrNiMo高强度钢可焊性研究

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随着工程机械向高性能发展，其结构用钢强度要求越来越高，高强度钢以其高的强度、性能及经济性好等特征，广泛应用于电力、压力容器、车辆制造等领域。在其结构的焊接生产中，焊接难度愈来愈大，技术要求越来越高，焊接已成为影响高强度钢应用至关重要的因素。高强钢的焊接与碳钢相比有较大的差异，主要是热影响区容易出现组织软化和裂纹。如何防止和解决这一难题，除合理选择焊接材料和工艺外，优化高强钢自身的可焊性尤为重要。

中国兵器科学研究院的研究者们采用焊接热影响区最高硬度试验法、T型接头焊接热裂纹试验法、斜Y型坡口焊接冷裂纹试验法和对接接头刚性拘束焊接裂纹试验法，对30CrNiMo高强度钢进行了工艺焊接性和抗裂性能的综合评定。

试验用板材30CrNiMo为德国DIN17006标准中Cr-Ni-Mo系列低合金高强度钢。该钢种碳含量高，加入的合金元素也较多，因而其硬度和脆性较大，对焊接裂纹比较敏感。为了改善原高强度钢工艺性差，采用化学成分优化、提高洁净度、均匀度和组织精细化控制等方法。对优化后的15mm厚规格30CrNiMo高强度钢进行焊接抗裂性研究，以评定其可焊性。

对高强钢焊接方法的选取，采用焊接热输入密度集中、效率高、熔池保护及脱氢效果好、焊接变形小的CO2焊或富氩气体保护焊。采用7%CO2+93%Ar2的富氩混合气体保护，焊丝选择生产中使用的规格为Φ1.2mmHCr20Ni10Mn7Mo焊丝。

为了考核高强钢的可焊性，从工艺焊接性、抗裂性两个方面对材料进行评价。其中抗裂性包括焊接热裂纹、焊接冷裂纹和刚性拘束。焊接规范见下表：

焊接道次	焊接电流/(A)	焊接电压/(V)	焊接速度/(mm/min)	保护气体MPa
拘束焊缝	200-220	26-28	175-190	0.20
试验焊缝	180-200	26-28	300-315	0.20

研究结果表明：

焊接热影响区最高硬度HV值在545左右，15mm厚高强度钢板各种裂纹试验焊接接头区域均未发现裂纹；

30CrNiMo高强度钢对焊接冷裂纹较敏感，焊接时需要考虑预热或后热处理；

通过化学成分优化、提高洁净度、均匀度和组织精细化控制等方法，经优化后的15mm厚30CrNiMo高强度钢板具有较高的抗焊接热裂纹敏感性和焊接冷裂纹敏感性。

江山念奴娇

楼主果然英明！不得不赞美下！