现代焊接 Ｍｏｄｅｒｎ Ｗｅｌｄｉｎｇ表２母 材 焊 丝Ｑ５５０＋Ｑ６９０钢直Ｙ坡口对接裂纹率热输入／ｋＪ ｃｍ ９．２ １３．８ １４．５ １５．５ １７．５ １０．２ １１．８－１表面裂纹率 ／％ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０断面裂纹率 ／％ １５．２ １３．３ １１．３ １２．６ １６．８ １２．６ １１．３ １０．６ １２．７ １３．２纹率也有一定的影响。同等焊接条件 下，以中等焊接热输入时的断面裂纹 率最小，这是因焊接热输入小，温度 梯度大，冷速快、淬硬性大、冷裂纹 倾向增大；但焊接热输入过大，一方 面焊接内应力叠加量增大；另一方面 会使熔合区奥氏体晶粒粗化，且随冷 速降低，导致产生上贝氏体组织，降 低了接头的抗裂性能。 采用金相显微镜观察Ｑ５５０＋Ｑ６９０ 接头的裂纹形态，焊接裂纹开裂于淬 硬性较大的Ｑ６９０钢根部熔合区附近的 应力集中处，并大多沿熔合区扩展， 见图１ａ。个别裂纹越过熔合区拐向焊 缝中并沿柱状晶界扩展，见图１ｂ。 由于强度较高的Ｑ６９０钢一侧淬硬 倾向大，所以裂纹易在近Ｑ６９０钢一侧 的熔合区萌发。随着焊后接头的逐渐 冷却，由于相变应力的存在，并且马 氏体转变温度较低，造成热影响区和 焊缝所承受的应力不同，热影响区因 体积膨胀而承受压应力，不利于裂纹 扩展；而焊缝中承受拉应力，所以个 别裂纹在应力作用下方向发生转变， 向焊缝中扩展。 ２．２ 接头力学性能 表３是Ｑ５５０＋Ｑ６９０接头的拉伸试验Ｑ５５０＋Ｑ６９０ＥＲ５０－６Ｑ５５０＋Ｑ６９０ＭＫ Ｇ６０－１１３．２ １７．７ １９．７２２．１试验结果及讨论铁研对接裂纹试验 Ｑ５５０＋Ｑ６９０高强钢对接裂纹试验￣２０ｋＪ／ｃｍ条件下，获得的Ｑ５５０＋Ｑ６９０接 头最大断面裂纹率小于ＥＲ５０－６焊丝接 头。采用ＥＲ５０－６焊丝，Ｑ５５０＋Ｑ６９０接 头最大断面裂纹率为１６．８％；采用ＭＫ Ｇ６０－１焊丝，接头最大断面裂纹率为 １３．２％，但裂纹率均小于２０％，因此可以 安全用于Ｑ５５０＋ Ｑ６９０高强钢的焊接生 产。 焊接热输入对Ｑ５５０＋ Ｑ６９０接头裂结果表明，所有焊接试板的焊缝表面 均无表面裂纹，用线切割方法在铁研 试板上截取试样计算断面裂纹率，试 板横剖后在焊缝根部发现裂纹，统计 计算的断面裂纹率见表２。采用ＭＫ Ｇ６０－１焊丝，严格控制焊接热输入１０表３接头 Ｑ５５０＋Ｑ６９０ Ｑ５５０＋Ｑ６９０ 板厚 ／ｍｍ ２０ ２０Ｑ５５０＋Ｑ６９０焊接接头拉伸试验结果载荷／ｋＮ 抗拉强度／ＭＰａ 抗拉强度平均值／ＭＰａ 断裂位置 ３６３．５９ ７２７．２ 焊缝 ７３１ ３６７．１３ 焊缝 ７３４．３ ３７７．８８ ３７９．１１ ７５５．８ ７５８．２ ７５７ 焊缝 焊缝结果；表４是Ｑ５５０＋Ｑ６９０接头的冲击试 验结果。 采用ＥＲ５０－６和ＭＫ Ｇ６０－１焊丝， Ｑ５５０＋Ｑ６９０接头拉伸试验断裂于焊缝， 获得的接头强度与Ｑ５５０钢强度级别等 同。并且，采用ＭＫ Ｇ６０－１焊丝，Ｑ５５０ ＋Ｑ６９０接头的冲击吸收功（１３９Ｊ）大于 采用ＥＲ５０－６焊丝接头（１１８Ｊ）。因此， 采用低强匹配ＭＫ Ｇ６０－１焊丝可获得１３９焊丝 ＥＲ５０－６ ＭＫ Ｇ６０－１表４接头 Ｑ５５０＋Ｑ６９０ 板厚／ｍｍ ２０Ｑ５５０＋Ｑ６９０焊接接头熔合区冲击试验结果（０℃）焊丝 ＥＲ５０－６ 缺口位置 Ｑ６９０侧熔合区 冲击吸收功／Ｊ １３４ ９６ １２４ １３６ １７４ １０７ 冲击吸收功平均值／Ｊ １１８Ｑ５５０＋Ｑ６９０２０ＭＫ Ｇ６０－１Ｑ６９０侧熔合区强韧性较好的Ｑ５５０＋Ｑ６９０接头。 ２．３ 接头断口形貌Ｊ－ １６ 现代焊接 ２０１１年第７期 总第１０３期