NM360高强度耐磨钢焊接性研究

摘要

NM360高强度耐磨钢是低合金调质高强度耐磨钢。采用的冶金机制是通过提高钢中的碳含量和其他合金元素的含量，利用合金碳化物粒子在轧后调质处理过程中的大量析出和相变来提高钢的硬度和综合性能。 针对NM360高强度耐磨钢在焊接过程中出现的问题，本文首先运用物理模拟的方法，研究了NM360高强度耐磨钢焊接HAZ热循环(t8/5)与焊接HAZ组织和冲击韧性的变化规律。 针对NM360高强度耐磨钢冷裂倾向大的特点，参照SH-CCT图，综合运用插销定量试验、铁研定性试验，研究了预热温度和线能量对NM360高强度耐磨钢冷裂敏感性的影响及断口特征，建立了NM360高强度耐磨钢的冷裂图，得到预热温度和线能量对NM360高强度耐磨钢冷裂敏感性的影响规律。 根据物理模拟及冷裂敏感性试验的研究结果，进一步选择适当规范对NM360高强度耐磨钢进行了CO2气体保护焊的实际焊接试验，测量了焊接接头的强度、冲击韧性和硬度分布，获得了具有良好强韧性的焊接接头，验证了模拟、冷裂敏感性研究和理论分析结果的正确性。 本文从理论与实验的结合上对课题进行了较深入、系统的研究，并综合考虑物理模拟和实际焊接试验的成果，提出了NM360高强度耐磨钢的推荐焊接工艺规范，从而为指导该钢种焊接结构的实际生产提供重要的理论依据。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2低合金调质高强耐磨钢的成分和性能

1.3低合金调质高强钢的种类及应用

1.4低合金调质高强钢的焊接研究现状

1.1.1低合金调质高强钢的焊接特点

1.4.2低合金调质高强钢的焊接工艺

1.4.3低合金调质高强钢的焊缝金属强度匹配

1.5本课题的研究内容

第2章NM360高强度耐磨钢模拟焊接HAZ组织及冲击韧性的变化规律

2.1前言

2.2试验材料

2.3试验方法

2.3.1试件尺寸

2.3.2试验参数选择

2.4热输入对HAZ冲击韧性的影响及断口分析

2.4.1热输入对HAZ冲击韧性的影响

2.4.2 HAZ冲击断口分析

2.5本章小结

第3章NM360高强度耐磨钢焊接冷裂敏感性研究

3.1前言

3.2 NM360高强度耐磨钢插销定量试验

3.2.1试验材料

3.2.2试验方法

3.2.3预热温度对NM360高强度耐磨钢焊接冷裂敏感性的影响

3.2.4热输入对NM360高强度耐磨钢焊接冷裂敏感性的影响

3.2.5插销断口形貌分析

3.3 NM360高强度耐磨钢斜Y坡口焊接裂纹试验

3.3.1试验方法

3.3.2斜Y坡口焊接裂纹试验结果及分析

3.4本章小结

第4章NM360高强度耐磨钢焊接接头组织性能研究及推荐焊接工艺规范

4.1前言

4.2试验方法

4.3焊接接头拉伸性能

4.4焊接接头冲击韧性

4.5焊接接头组织

4.6焊接接头硬度分布

4.7 NM360高强度耐磨钢推荐焊接工艺规范

4.8本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢