(3)接头软化焊接时发生回火现象,导致热影响区强度、硬度降低的现象称为软化[39]。可以通过降低热输入和使用高能量密度焊接方法进行控制。

(4)层状撕裂层状撕裂容易发生在厚板结构中,由于轧制导致条带状织构组织分布不均匀,焊焊缝受到一个垂直于板厚方向的拉伸应力,焊缝内产生平行于板厚的阶梯状裂纹[37]。

1.7本文主要研究内容

本文针对Q345E低合金高强钢,通过窄间隙坡口内的激光填丝焊焊接工艺试验,优化了焊接工艺,并以优化的工艺参数成功焊接了100mm的Q345E厚板,焊后对接头的组织和性能进行了表征,主要研究内容如下:

(1)超窄间隙激光填丝焊试验装置设计根据超窄间隙激光填丝焊的试验原理,设计并制作用于超窄间隙激光填丝焊的送丝、送气装置。

(2)超窄间隙激光填丝焊焊接工艺研究在Q345E平板上进行激光填丝焊工艺试验,研究各个工艺参数对焊缝成形的影响规律,确定各个参数之间的匹配关系,在此基础上,设计并加工了超窄间隙坡口,在超窄间隙坡口内进行工艺参数的进一步优化,确定厚板超窄间隙激光填丝焊最优的工艺窗口。

(3)100mmQ345E超窄间隙激光填丝焊焊接试验

以优化的焊接工艺焊接100mmQ345E钢厚板,实现其可靠、高效连接;测试焊接过程中的动态变形,优化施焊顺序,实现厚板焊接变形的有效调控;焊后对工件及整体变形情况进行测量和分析,对该工艺方法的效率和残余应力分布相较于窄间隙埋弧焊进行对比分析;对接头进行微观组织分析,观察不同区域的组织特征;对焊接接头的拉伸、弯曲、冲击及硬度性能进行表征。

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