焊(han)接熱影響區連續冷卻轉變圖(SH-CCT曲線(xian)(xian))是正確選擇(ze)焊(han)接材料、優化焊(han)接工(gong)藝(yi)參數(shu)(shu)、制定焊(han)后熱處(chu)理參數(shu)(shu)的重(zhong)要(yao)依據。SH-CCT曲線(xian)(xian)也可以(yi)用(yong)于(yu)判(pan)斷不同焊(han)接熱循環條件下獲得的金相組(zu)織和(he)(he)硬度,估計冷裂紋的可能性,是金屬焊(han)接性分析的有力(li)工(gong)具。本文對(dui)不同冷卻條件下組(zu)織轉變的溫度區間(jian)、轉變產物進行系(xi)統研究,為高強度橋梁鋼的焊(han)接規律提供基礎實(shi)驗數(shu)(shu)據具有重(zhong)要(yao)的理論意(yi)義和(he)(he)實(shi)踐意(yi)義。
實驗(yan)材料為首(shou)鋼冶煉軋制的厚度為30mm高強度橋梁鋼Q460q,其化學成(cheng)分(fen)(質(zhi)量分(fen)數,%)為：0.085C，0.36Si，1.42Mn，0.034Nb，0.012Ti，0.014Cu，0.023Cr，0.007Ni，0.066V，0.001Mo，0.010P，0.003S；其力學性能：ReL=510MPa，Rm=590MPa，δ=23.3%，冷(leng)彎(d=3a)合格；顯微(wei)組織為鐵素體、珠光體和貝氏體。
在MMS-300熱模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan)機上進(jin)行焊(han)接(jie)熱循(xun)環模(mo)擬(ni)實驗(yan)。首(shou)先(xian)測定Ac1和Ac3，加(jia)熱過程為(wei)(wei)：400℃以(yi)下(xia)加(jia)熱速(su)(su)(su)度(du)(du)為(wei)(wei)0.5℃/s,400℃以(yi)上加(jia)熱速(su)(su)(su)度(du)(du)為(wei)(wei)0.05℃/s；峰值溫(wen)度(du)(du)Tp為(wei)(wei)1000℃，保溫(wen)10min；冷(leng)卻(que)速(su)(su)(su)度(du)(du)10℃/s。其次(ci)，SH-CCT圖(tu)的(de)測定。試(shi)樣從(cong)(cong)室溫(wen)加(jia)熱到(dao)峰值溫(wen)度(du)(du)所需要的(de)時間tp11~41s,從(cong)(cong)峰值溫(wen)度(du)(du)冷(leng)卻(que)到(dao)1000℃的(de)時間t1000,800℃冷(leng)卻(que)至500℃所需的(de)時間t8/55~600s。試(shi)驗(yan)中各(ge)個(ge)熱循(xun)環峰值溫(wen)度(du)(du)均為(wei)(wei)1300℃,最大加(jia)熱速(su)(su)(su)度(du)(du)為(wei)(wei)120℃/s。最后，進(jin)行組織分析及硬度(du)(du)試(shi)驗(yan)。
Q460q在焊接條件(jian)下連(lian)續冷(leng)卻過程中(zhong),當冷(leng)速較(jiao)慢時,奧氏(shi)體(ti)內(nei)部(bu)形(xing)成大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)針狀(zhuang)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)、少量(liang)(liang)珠光體(ti)、粒(li)狀(zhuang)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)和(he)少量(liang)(liang)粒(li)狀(zhuang)貝(bei)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)混(hun)合組織。隨著冷(leng)卻速度(du)加(jia)快,鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)減少,粒(li)狀(zhuang)貝(bei)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)不斷增(zeng)多(duo)(duo),顯微硬度(du)值有所升(sheng)高(gao)。當冷(leng)卻速度(du)進(jin)一步加(jia)快,組織中(zhong)板條貝(bei)氏(shi)體(ti)量(liang)(liang)增(zeng)多(duo)(duo),并(bing)且開始發生部(bu)分馬氏(shi)體(ti)相變,顯微硬度(du)急劇升(sheng)高(gao)。在模擬焊接熱循環的(de)(de)(de)120℃/s加(jia)熱速度(du)條件(jian)下,Q460q鋼(gang)奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)開始形(xing)成溫度(du)比標(biao)準測(ce)試(shi)條件(jian)下的(de)(de)(de)Ac1提高(gao)了29℃。