面向特高壓鐵塔的Q420低合金高強鋼焊接接頭組織性能優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，隨著電力需求的不斷增加，特高壓鐵塔在全國骨干輸電線路中的應(yīng)用越來越廣。而Q420低合金高強鋼在特高壓鐵塔中的應(yīng)用能夠增加鐵塔的結(jié)構(gòu)強度，有助于提升其承載能力和經(jīng)濟效益。然而，Q420低合金高強鋼由于鋼材化學(xué)成分所限導(dǎo)致其焊接性較差，主要表現(xiàn)在焊接接頭裂紋產(chǎn)生傾向較大，接頭韌性不足等方面，對該鋼種在特高壓鐵塔中的推廣應(yīng)用非常不利。
　　目前，關(guān)于Q420鋼在特高壓鐵塔焊接中的報道較少，缺乏相應(yīng)的理論和實踐指導(dǎo)實際生產(chǎn)。本文針

2、對用于特高壓鐵塔的低合金高強鋼焊接接頭組織性能問題，詳細闡述低合金高強鋼的焊接性理論及其評估方法，對Q420鋼焊接特性進行了理論與實踐研究，從微觀組織角度研究其焊接接頭組織性能的優(yōu)化與理論基礎(chǔ)，并依此提出焊接工藝優(yōu)化和采用焊縫稀土合金化等措施降低焊接裂紋、改善焊縫金屬韌性等Q420鋼焊接接頭性能優(yōu)化方案，最后采用焊接試驗、金屬成分分析試驗、力學(xué)性能試驗、顯微組織測試等方法，研究專用焊材中添加稀土Ce元素對低合金高強鋼焊接接頭組織性能的影

3、響及其作用機理。
　　本文主要結(jié)論如下:面向特高壓鐵塔的Q420低合金高強鋼焊接冷裂紋產(chǎn)生傾向較大，有一定的焊接熱裂紋傾向，并且焊接接頭的韌性不足;為此，實施焊接工藝優(yōu)化:焊前采取90℃的預(yù)熱、限制焊接熱輸入在10～20kJ/cm之間;同時采取焊縫稀土合金化優(yōu)化Q420鋼焊接接頭組織性能的關(guān)鍵措施，稀土Ce元素通過脫氧、脫硫反應(yīng)過渡到焊縫中，減少雜質(zhì)元素，且適量的Ce元素通過細化、球化焊縫金屬夾雜物，使其作為高能惰性界面介質(zhì)誘導(dǎo)針