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上海焱湘实业有限公司
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：q390低合金高强钢 焊接 工业
本文通过实验的办法对q390低合金高强钢的焊接技术进行讨论，通过建立q390低合金高强钢焊接热影响区热模型，对其焊接性能进行讨论与分析。
一、实验材料与方法
绘制q390低合金高强钢焊接影响区连续冷去转变图（sh-cct图）。在本文模型测试中，热模拟峰值温度是1320℃，因此结合sh-cct图中的数据与实验焊接过程的实际冷却速度（t8/5），能判断不同焊接方式的粗晶区的组织成分与具体性能。
1、实验准备阶段
本文实验材料主要是q390c-z15钢，具体仪器是gleeble-3500热模拟试验机，在实验过程之前，要建立热模拟式样。整个实验依据yb/t5128-93和yb/t5127-93为标准（《钢的连续冷却转变曲线图的测定方法》和《钢的临界点测定方法》），进行各项研究试验活动。
2、实验内容
本文实验主要包括两个方面，一是测定平衡临界温度，二是绘制sh-cct图。
（1）测量平衡临界温度（acl、ac3）
在测量平衡临界温度过程中，要注意以下几方面问题：
加热过程应该以1℃/s的速度逐渐上升到1000℃
保温过程要注意峰值温度的持续时间，在本次实验过程中，峰值温度（tp=1000℃）至少要持续2分钟。
要严格控制冷却过程的速度变化，以2℃/s的平均速度逐渐冷却到室温温度
绘制t-△l曲线拐点图绘制acl、ac3，以确定平衡临界温度
（2）绘制sh-cct图
绘制sh-cct图要注意以下问题：
在绘制加温过程中，要以200℃/s 的速度快速升温到1320℃
保温过程中，峰值温度（tp=1320℃）的保温时间是1s
冷却过程主要分为两个阶段。在**阶段中，先保证以40℃/s的速度逐步冷却到900℃，当温度到达目标时，要保持30s&＃39;900℃，为*二阶段实验做准备。在本文*二段试验中，选取10种速度为参考依据，记录着10种冷却速度在冷却过程中的过程。较终根据这10种数据的膨胀曲线确定相变点，将性质相同的并已经发生温度变化的数据点相连接，构建较终的曲线图。
二、实验结果与分析
1、组织转变测定
由上图所示，试样温度在t0是开始发生转变，在热胀冷缩的作用下，试样呈下降趋势（即上图中oa段）。当温度下降到ta之后，受t0段的影响，使膨胀曲线发生转折。当温度到达t时，由于整个过程并没有受到外界因素的干扰，膨胀曲线沿着oa段的延长线向a点变化。在这个过程中受到相变的影响，膨胀曲线在通过c点之后，发生了新的变化。当温度下降到tb时，整个相变过程结束。
设相变量与相变体积成正比，在考虑到新相合母相之间存在膨胀系数，根据杠杆定律可以得出：
其中，ab代表转变温度范围的c点横坐标（上图中垂线与膨胀曲线之间的两者相交直线部分），反之ac亦是如此。
q%是在固定温度范围中温度的变量值。
2、绘制q390钢的sh-cct值
上述图表是一则温度膨胀曲线图，根据公式可以得出q390钢的临界点。结合焊接点连续冷却的曲线步骤，绘制q390钢的sh-cct图。
在实验过程中，q390钢在焊接过程中发生连续冷却转变，结合具体冷却速度与膨胀曲线变化情况，可以得出室温组织和钢结构硬度的相关资料。因此在实际焊接过程中，要严格把控冷却速度与冷却时间，将两者数据与临界冷却速度和临界冷却时间相比较，计算出在特定温度下室温组织对q390钢的影响，保证工作者的工作准确度。
上图是现实t8/5与显微硬度之间的关系图表。根据图表可以判断出，当t8/5位于[120s，1500s]区间时，铁素体与珠光体是站主导地位，随着冷却时间不断减小，珠光体的含量不断增多、铁素体的含量不断减少，显微硬度值由229上升到256。当t8/5位于[37.3s，120s]区间时，贝氏体的含量逐渐**过珠光体，显微硬度由256上升到287.当t8/5位于[10s，37.5s]区间时，马氏体含量不断增加，并逐步取代铁素体与贝氏体组织，显微硬度值快速上升。
3、奥氏体温度变换对焊接的影响
在焊接工作中，随着冷却速度不断增加，其钢材温度也随之转变，冷却速度不断加快，奥氏体温度转变的速度也越来越快。通常情况下，奥氏体温度转变与不同冷却速度间呈“s”型关系，说明在变量开始阶段与变量结束阶段，奥氏体转变不明显，在中间区域，奥氏体转变速度不断增加并保持稳定。
在焊接工作的开始处与收尾处，要注意温度的稳定，降低受热不均匀对焊接工作的影响。在焊接中期，要合理分配热源问题，提高焊接效率，保证焊接质量。
4、实验过程的注意事项
在实验中，要仔细观察各组织中铁素体、珠光体、马氏体与贝氏体的微观形貌，证实在马氏体中有奥氏体的存在。
在绘制sh-cct图纸过程中，要标清各个临界冷却时间与临界硬度的具体数值，评定出q390低合金高强钢的冷裂倾向，才能在真正焊接中避免发生冷裂纹现象。
结束语：
本文对q390低合金高强钢的实验进行了分析，通过建立实验模型，分析了整个焊接的整体技术要点与问题，希望能为开展q390低合金高强钢焊接工作提供方向与建议。在焊接工作中，要注意co2气体保护工作，时刻关注扩散氢含量，注意电流区对扩散氢含量的影响，保证平稳进行焊接工作。
