火焰矫正对耐候桥梁钢Q345qDNH组织和性能的影响.pdf
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1、第2 9卷第4期2023年8 月宽厚板WIDEANDHEAVYPLATEVol.29,No.4August2023火焰矫正对耐候桥梁钢Q345qDNH组织和性能的影响魏慧慧杨雄王全录黄利(1内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心;2 内蒙古交通设计研究院有限责任公司)摘要采用6 50 加热温度、空冷和石棉布缓冷两种冷却方式对耐候桥梁钢Q345qDNH进行火焰矫正试验,对火焰矫正处理后的试样进行显微组织观察和力学性能检测。试验结果表明:上述两种火焰矫正工艺可以使钢板的显微组织保持不变而晶粒明显细化,且不产生脆硬相;火焰矫正后试样的屈服强度、塑性和韧性略有提高,硬度略有降低;与石棉布缓冷相比,空冷后钢
2、板组织更为细小。在实际应用时,可采用6 50 保温+空冷工艺对焊后变形的耐候桥梁钢Q345qDNH进行矫正。关键词火焰矫正耐候桥梁钢Q345qDNH显微组织力学性能缓冷Effect of Flame Straightening on Microstructure and MechanicalProperties of Weathering Bridge Steel Q345qDNHWei Huihui,Yang Xiong,Wang Quanlu and Huang Li(1 Technical Center of Inner Mongolia Baotou Steel Union Co.,L
3、td.;2 InnerMongolia Transportation Design&Research Institute Co.,Ltd.)Abstract The flame straightening test on weathering bridge steel Q345qDNH is carried out by means of 650 reheating and two cooling methods including air cooling and asbestos cloth slow cooling.The microstructure and me-chanical pr
4、operties test are performed on the specimens after flame straightening.The results show that the microstruc-ture remains the same but the grains are refined apparently without brittle and hard plase formation.The yield strength,plasticity and toughness are slightly increased,the hardness is slightly
5、 reduced.Compared with asbestos cloth slow cool-ing process,the gains of the microstructure are refined.In practical applications,the proccss of 650 C holding and aircooling can be used to straighten the weathering bridge steel Q345qDNH deformed after welding.Keywords Flame straightening,Weathering
6、bridge steel Q345qDNH,Microstructure,Mechanical properties,Slowcooling0前言钢桥的制造过程主要是焊接和拼接加工过程,其中的焊接过程是局部不均匀加热及冷却的冶金过程,而焊接残余变形是焊接件在制造过程中不可避免的一种现象,如何消除焊接变形带来的焊接残余应力是焊接技术需要解决的一个关键问题 。焊接导致的变形通常采用机械矫正和火焰矫正两种方式来消除,其中,机械矫正适用于变形量小、塑性好、厚度适中的构件,对于厚规格、形状复杂的构件常采用火焰矫正。所谓火焰矫正,就是利用火焰对构件局部进行高温加热,产生新的残余应力来抵消原有的焊接残余变形
7、,以满足矫正工艺要求 2-4。火焰加热的方式主要有三种:点状加热、线状加热和三角形加热 5。本文利用线状加热方式对耐候桥梁钢Q345qDNH进行火焰矫正试验,通过研究火焰矫正工艺对耐候桥梁钢Q345qDNH组织及性能的影响,为合理消除焊接残余应力提供理论依据。1试验材料及方法1.1试验材料选取厚度2 0 mm的Q345qDNH耐候桥梁钢钢板作为火焰矫正试验用材料,TMCP交货状态,化学成分见表1,力学性能见表2,钢板的显微组织为珠光体+铁素体,具体见图1。8元素质量分数0.054表2钢板常规力学性能取样RaLRm/方向MPaMPa横向446纵向4451.2试验方法影响火焰矫正效果的因素包括加热
8、温度、加热速度、加热区域的大小、形状、位置以及冷却方式。参照CB13712004舰船用钢火工工艺试验方法,考虑到既要保证钢板内部组织不发生变化,又要确保钢板各部分受热均匀,因此采用650中温分3 次对钢板轧制方向区域进行线状加热,分析火焰矫正工艺中空冷和石棉布缓冷两宽厚板表1钢板化学成分(质量分数)CSi0.211A/冲击温度/%51827.552430.5图1钢板显微组织第2 9卷%MnP1.190.008 80.002 0KV2/J-20294,233,394(307)-20352,357,348(352)50 mSCr0.399种冷却方式对耐候桥梁钢组织与性能的影响。2试验结果与分析2.
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