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电力工程Q460低合金高强度钢焊接性研究

黎兴文  
【摘要】:随着电力建设的发展,远距离电力输送形成高电压、多回路、多分裂、大容量的趋势,电力钢结构所承受的外部负荷越来越大,为了降低成本,推广应用更高强度级别的钢材是主要的技术发展趋势。本文结合广东地区某一即将建设的采用Q460钢的500kV输电线路钢管杆,对用于此工程的Q460低合金高强度钢的焊接性进行研究。 测试了Q460钢母材及其匹配的焊接材料的机械性能、化学成分以及母材的微观组织,掌握钢材焊接性基础数据。结果表明:Q460钢拉伸、弯曲、冲击性能、化学成分均能满足标准规定;热轧状态交货的Q460钢微观组织为铁素体和珠光体。 利用冷裂纹、热裂纹评定判据预测Q460钢的焊接冷裂纹、热裂纹敏感性,进行了热影响区最高硬度试验、斜Y型坡口焊接裂纹试验、T型接头焊接裂纹试验。结果表明:Q460钢的焊接冷裂纹、热裂纹倾向不明显,其工艺焊接性良好。 采用埋弧焊并使用常规工艺参数对Q460钢进行对接焊接。结果表明:焊接接头的强度高于母材,弯曲、冲击性能满足要求,接头各区域硬度均低于235HV10,焊缝及热影响区均未出现恶化接头性能的组织,其使用焊接性良好。 采用不同热输入量的气体保护焊对Q460钢进行对接焊接研究其性能和组织的变化,以获取优化的焊接工艺参数。结果表明:热输入从7kJ/cm提高到37kJ/cm时,接头的拉伸、弯曲、冲击性能均满足要求,接头各区域硬度均低于266HV10,焊缝及热影响区均未出现恶化接头性能的组织。因此,采用上述范围热输入量的焊接接头其性能和组织均满足使用要求。


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