2023年第4期热加工www.mw1950.com29焊接与切割Welding&CuttingQ420qE钢板对接双丝埋弧焊接头的组织与性能分析张建国，朱新华，车平中铁宝桥集团有限公司陕西宝鸡721006摘要：针对板厚40mm的Q420qE钢板对接焊缝，进行热输入75kJ/cm的双丝埋弧焊试验。当采取焊前不预热、道间温度＜100℃、尽可能减小焊接熔合比等工艺措施，焊缝和热影响区未出现因焊接热输入大而造成的晶粒粗化现象，获得的焊接接头的力学性能满足现行标准规范要求。关键词：钢板接料；双丝埋弧焊；显微组织；力学性能1序言大热输入焊接作为一种高效的焊接技术正逐渐取代传统的宽厚板多道次焊接工艺，通常把热输入≥50kJ/cm的焊接称为大热输入焊接[1]。大热输入焊接可极大地提高生产效率，降低制造成本。增大热输入虽然提高了生产效率，但对焊接热影响区，尤其是粗晶焊接热影响区（CGHAZ）的组织及性能产生了一定的负面影响。大热输入焊接热循环过程中，CGHAZ显微组织在高温下停留时间过长，导致CGHAZ及附近的奥氏体晶粒粗化，降低了CGHAZ的力学性能[2]。目前，我国桥梁钢结构中普遍应用厚32～60mm的钢板，在钢板接料对接中仍以传统的单丝埋弧焊方法为主，其热输入较低（25～45kJ/cm），与国外采用大热输入（≥50kJ/cm）焊接相比，效率低、能耗大、成本高。2焊接试验2.1焊接设备采用的双丝埋弧焊接系统主要包括一台MZ-1600直流埋弧焊机、一台MZE-1250交直流方波埋弧焊机以及配套的送丝装置、控制器，如图1所示。前丝采用直流、后丝采用交流，前丝焊接电流比后丝大50A，后丝电弧电压比前丝大3～5V；前后丝纵向间距15～20mm，前后干伸长为30～40mm。2.2钢板的显微组织和力学性能钢板的力学性能（见表1）符合GB/T714—2015《桥梁用结构钢》[3]中Q420qE的相关要求。表1Q420qE钢板力学性能检测结果钢板下屈服强度/MPa抗拉强度/MPa断后伸长率（%）弯曲试验d=3a，180°-40℃冲击吸收能量/J标准值≥420≥540≥19.0完好≥120检测值43055228.5在试件外表面未见肉眼可见的裂纹227、226、292钢板的显微组织为低碳贝氏体、粒状贝氏体和少量针状铁素体，组织均匀、细小，如图2所示。钢板采取了贝氏体、针状铁素体（AF）强韧化方式，低碳贝氏体和针状铁素体（AF）均具有高密度位错，这类组织具有高强度、高韧性。钢板中引入Ti、Nb、Al等微量合金元素，形成弥散分布的高熔点颗粒，这些颗粒一方面以“钉轧”的形式阻碍通信作者：张建国，高级工程师，主要从事桥梁钢结构焊接工艺及失效分析工作，E-mail...
