在船舶行業(yè)中,EH36焊接工序約占整個造船周期的20%~30%,其成本約占整個船舶制造成本的17%。目前,為了確保焊接接頭的力學(xué)性能,特別是熱影響區(qū)的沖擊韌性,均采用多層多道焊的方式,焊接熱輸入量小于等于 50 kJ/cm,耗時較長,因此提高船體焊接效率是縮短周期和降低制造成本的有效途徑。現(xiàn)階段,大熱輸入焊接方法如多絲埋弧焊、多絲氣電立焊、電渣焊等焊接方法正逐步引入船舶建造中。普通的船板鋼在焊接熱輸入量大于等于100 kJ/cm 的情況下,熱影響區(qū)的力學(xué)性能尤 其是低溫韌性將急劇惡化,不能滿足船級社的要求,制約了船舶制造業(yè)的發(fā)展。因此,開發(fā)出能夠適應(yīng)大熱輸入量焊接的船板鋼,是目前船舶行業(yè)急需解決的問題。本研究通過合理的成分設(shè)計,采用現(xiàn)場中厚鋼板的冶煉、軋制生產(chǎn)流程和裝備試制了一種可適應(yīng)大熱輸入焊接的EH36 船板鋼,并采用多絲埋弧焊 FCB 法測試鋼板的焊接性能,系統(tǒng)分析焊接接頭的組織和性能,為下一步工業(yè)應(yīng)用提供參考。
(1)采用熱輸入量為 228 kJ/cm 的三絲埋弧焊 對工業(yè)化試制的 32 mm 厚新型船板鋼 EH36 進(jìn)行焊接試驗,焊接接頭的各項力學(xué)性能滿足船級社要 求。焊接接頭的熔合線及熱影響區(qū)的-20 益沖擊功 大于等于 100 J,滿足 EH36 級別船板鋼焊接接頭性能要求。
(2)熱影響區(qū)原位觀察試驗表明,隨著峰值溫度的提高,粗晶區(qū)中原奧氏體晶粒尺寸急劇增加,奧 氏體晶粒尺寸與峰值溫度的關(guān)系符合方程:D酌 = 78.88+3.6伊10-6e(T/64.55)。
(3)通過thermo calc軟件計算并經(jīng)原位觀察驗證了該大線能量EH36船板鋼的啄相相變開始點1455 益~1470 益。
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