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低合金高强钢特高压铁塔关键焊接技术研究

王杨  
【摘要】: 近年来,随着特高压输变电技术的飞速发展,特高压铁塔也开始在全国范围内推广应用。从经济性和承载能力等方面考虑,制造特高压铁塔需要采用低合金高强钢。但是,低合金高强钢由于其材质特性所限导致其焊后焊接接头产生裂纹的倾向较大、焊接接头性能的劣化等缺陷对该钢种的应用与推广极为不利。 本文结合特高压铁塔的实际需求,详细阐述了低合金高强钢的焊接性、焊接工艺特点和焊缝合金化的相关理论;以GR.65钢为例对低合金高强钢焊接接合性进行了理论和实践研究,制定了GR.65钢的焊接工艺,提出了焊缝加镍韧性化处理提高韧性、减少裂纹的方法,并应用焊接实验、化学成分分析实验、抗拉强度实验、冲击韧性试验和金相分析等方法分析了专用焊材配方中的关键元素Ni对低合金高强钢焊缝组织和性能的影响。 本文结论如下:通过对以GR.65钢为代表的低合金高强钢焊接接合性的研究,提出了从焊接工艺方面防止焊接缺陷的方法;制定的GR.65钢类低合金高强钢的焊接工艺,在实践中经受了检验并得到了较好的应用;Ni元素是焊材配方中提高韧性,减少裂纹的关键元素,在一定范围内,随着Ni含量增加,焊缝组织细化,焊缝中针状铁素体含量增加,先共析铁素体含量减少,针状铁素体和先共析铁素体含量比值增加,焊缝中碳化物偏析减少,焊缝韧性得到较大的提升。本研究为专用焊材中加入Ni元素提供了理论依据和实践经验。


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