隨焊沖擊碾壓控制30CrMnSi焊接冷裂紋的研究.pdf

1、30CrMnSi低合金高強(qiáng)鋼以其優(yōu)異的強(qiáng)度特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)部門的各個(gè)領(lǐng)域，但是隨著焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給高強(qiáng)度鋼的焊接帶來了一系列的問題，高強(qiáng)度鋼的焊接結(jié)構(gòu)易發(fā)生裂縫缺陷，特別是冷裂紋，因此對(duì)其進(jìn)行控制研究十分迫切。
　　本實(shí)驗(yàn)選用30CrMnSi薄板材料，采用平板不開坡口的對(duì)接焊。在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用夾具及兩邊點(diǎn)固的焊接工藝，模擬工程實(shí)際薄板高拘束出現(xiàn)冷裂的情況，通過對(duì)高拘束焊接條件下產(chǎn)生的冷裂進(jìn)行分析研究，進(jìn)而利用隨焊沖擊

2、碾壓設(shè)備，選擇合理的參數(shù)規(guī)范，對(duì)30CrMnSi鋼焊接冷裂進(jìn)行控制研究。
　　通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，薄板在高拘束條件下產(chǎn)生了沿焊縫貫穿開裂的裂紋，通過斷口分析，確定為冷裂紋，結(jié)合有、無夾具下接頭的金相組織和有限元模擬，得到了冷裂開裂行為是由于淬硬組織及微觀缺陷在焊后高拉應(yīng)力狀態(tài)下導(dǎo)致的開裂；引入隨焊沖擊碾壓設(shè)備，分析得到隨焊沖擊碾壓降低應(yīng)力控制冷裂的原理為：通過前輪對(duì)焊縫金屬施加的擠壓作用，來補(bǔ)充焊縫收縮過程中的金屬量，后輪直接碾壓在焊縫

3、，對(duì)焊縫金屬產(chǎn)生延展作用，使焊縫中心部位由壓縮應(yīng)變區(qū)轉(zhuǎn)化為延展應(yīng)變區(qū)，從而降低焊縫部位的殘余應(yīng)力，來控制焊后冷裂；通過選擇和分析得到合理的隨焊沖擊碾壓參數(shù)規(guī)范，在輪槍距為50mm及前后輪沖擊力為12KN和10KN的條件下，焊縫產(chǎn)生冷裂的開裂率從原先的4/5降低到了0，而且經(jīng)超聲波檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)焊縫及熱影響區(qū)的橫向及縱向高拉應(yīng)力狀態(tài)有明顯的改善；對(duì)沖擊碾壓前后的試件進(jìn)行組織及焊縫區(qū)性能的比較分析，發(fā)現(xiàn)此方法在未改變組織的情況下，使焊縫區(qū)微觀缺