焊接热输入对高性能桥梁钢接头组织和性能的影响

摘要

高性能桥梁钢是建造高性能铁路桥梁的关键材料,焊接是实现高性能桥梁钢性能优势的关键工艺过程。影响接头质量的诸多因素中,焊接热输入不仅关系到焊接效率,而且影响接头组织和力学性能,是决定接头质量的关键参数。以500 MPa级耐候桥梁钢为对象,综合利用金相分析、准静态拉伸、示波冲击、显微硬度等材料组织和性能测试手段,重点研究了焊接热输入对接头微观组织及其演化规律的影响,分析了焊接热输入对接头力学性能的影响。结果表明:采用埋弧焊加工时,在30~80 kJ/cm范围内,提高焊接热输入将导致接头抗拉强度和屈服强度下降,大幅降低其冲击韧性,接头脆性明显增大。500 MPa强度等级桥梁钢焊接热输入宜控制在50 kJ/cm以下,优选为不超过30 kJ/cm,以保证接头具有良好的综合力学性能同时兼顾较高的生产效率。