试验材料为60厚TMCP型桥梁模板,其主要化学成分如表1所示,焊接裂纹敏感指数P、为0.2%P,=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B)oCu元素能提高桥梁模板在大气中的耐腐蚀性能,Nb,Ti等微合金元素能起到细晶强化的作用,在焊接加热过程中抑制奥氏体晶粒的严重长大,冷却时有利于焊缝中细密针状铁素体(AF)组织的形成,改善桥梁模板的焊接性能C9ao7。试验桥梁模板显微组织为针状铁素体(AF)+少量贝氏体(B),细密针状铁素体组织能有效阻止裂纹扩展,保证试验桥梁模板具有较高的强度及良好的低温冲击性能。图1为桥梁模板1/4厚度处的显微组织,大量针状铁素体组织使桥梁模板具有良好的强韧性。桥梁模板1/4厚度处的屈服强度>565MPa,抗拉强度>650MPa,断后伸长率>25%,一60℃横向冲击吸收能量(KVz)大于220)。使用Gleeble3800进行焊接热模拟试验。在热轧态桥梁模板横向1/4厚度处取尺为10mmx10mmx80mm的CharilyV型冲击试样毛坯,将R型热电偶点焊在试样长度中心处,用于控制和测量温度。单道次焊接热模拟采用Rykalin3D模型,热输入量(E)分别取15,30,50,100和150kJ/cm,加热速率为1300C/s峰值温度(界)13500C,保温时间is,从8000C到5000C的冷却时间t8。分别为3.9,7.7,12.9,25.7和38.6s,单道次焊接热循环曲线如图2所示。双道次焊接热模拟工艺为:热输入量(E)为30kJ/em,加热速度1300C/s第一道次峰值温度(界)1350℃,保温时间is,道次间温度500C,第二道次峰值温度(爪)分别为750,800,850,900,1000和11500C。典型双道次焊接条件下的温度-时间热循环曲线如图3所示(E=30kJ/cm)。www.zbtaixing.com |