【其它】高强度钢板及配套焊接材料

来源：镇江瑞昌机械www.hzproduction.com时间：2015-05-10打印

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现概要介绍四面匣形桩的大热量输入焊接部高韧化技术—JFEEWEL和用此技术生产的590N/mm2钢板（SA440－E）的母材性能、以及用配套焊接材料焊接的焊缝性能。

2 大热量输入焊接的应用及目标性能　　匣形桩角部（即棱边）焊接用SAW工艺而内挡板部焊接用ESW工艺。施加的焊接输入热量随板厚的增大而增大，有时SAW超过60kJ/mm而ESW超过100kJ/mm。　　以焊接内挡板的ESW焊缝为例：因其HAZ长时间滞留于1400℃高温而使奥氏体（γ）晶粒显着粗大化，在焊后冷却中产生γ→α相变，从γ晶界生成粗大铁素体的同时，因旧γ晶内变成了含在硬质岛状马氏体（M－A）的上贝氏体（upperbainite)组织，故HAZ韧性低下。一般随着钢板的高强度、厚壁化和Ceq的增大，其韧性会显着下降。　　

钢板（SA440－E）的目标性能与获得了（日本）国土交通大臣材料认定的现行HBL325、355、385及SA440的规格相同；且其SAW及ESW的HAZ、焊接接合部（FL）以及WM的0℃夏比冲击吸收能（vEo），与在小热量多层堆焊的钢架梁端焊接接合部的性能要求相同，平均目标值≥70J。 3 大热量输入焊缝的高韧化技术　　用大热量输入焊接匣形桩时，其HAZ高韧化技术包括γ晶粒细化技术、HAZ晶内组织控制技术、最佳成分设计及生产工艺、以及利用来自WM的B扩散以控制HAZ组织共4个方面内容，有效利用这些技术，即可实现建筑用高强度钢板的开发和应用目标。　　

为了进行粗晶HAZ（下称CGHAZ）的极小化，利用在高温下稳定的氮化物和氧化物抑制γ晶粒粗大化是有效的。为此，着眼于在钢中的弥散分布且在工业上易于控制的TiN，就最大限度应用其对γ晶粒的细化作用进行了研究。　　在采用了热微积分学（thermo－cale)的热力学解析和实验研究基础上，对钢中的Ti、N含量、Ti/N及微合金化（microalloying)进行控制，将TiN固溶温度从原＜1400℃提高到了＞1400℃，从而实现了TiN质点的弥散分布。　　

用再现焊接热循环装置，将细化了γ晶粒的钢加热到相当于大热量输入焊接时HAZ温度后的1400℃，再以80s慢冷至1200℃后急冷，以冻结钢的高温组织并调查了γ晶粒尺寸。结果表明，用γ晶粒细化技术可将其细化到200μm以下，从而实现了CGHAZ的极小化。

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