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Q345钢板焊接故障分析

Q345钢板随着煤炭开采设备的生产能力和可靠性不断提高,液压支架的稳定性和承载要求也越来越高,液压支架向支撑,高性能和高可靠性的方向发展,因此液压支架结构件的焊接要求也越来越高。焊接裂纹是间隙金属原子与局部接头破坏相结合而形成的间隙、尖锐、长宽比,在结构工作过程中会膨胀,甚至使结构突然断裂,因此裂纹是焊接接头中最危险的缺陷。

Q345钢板是一种低合金结构钢,与普通碳钢,高强度相比,耐腐蚀性好,对重量轻的工程结构制造的特点,良好的低温性能,广泛应用于液压支架的生产,在焊接裂纹的工艺是较为普遍的现象。因此,它对Q345钢的焊接裂纹是非常必要的。

断口扫描分析

清理断口后,进行断口扫描分析,如图3所示。

试样断口形貌明显,断口相对疏松,裂纹为沿晶断裂。

总之,C单元,焊接母材碳当量接近或高于GB/T 1591-2008 Q345指定值的最大值,说明焊接性差的亲本材料,合理的工艺控制不易开裂,一般超过0.4%当量,尤其是厚板需要预先热处理,以减少残余应力大的凝固收缩。同时,P含量较高的基础材料是容易形成液膜,液膜,由于应变集中的低强度,但其变形能力差,可塑性很低,拉伸应力和开裂,提高结晶裂纹倾向。

种贱金属的化学成分试验

从焊接板基体金属的随机取样检查化学成分。结果见表2。

如表2所示,原料中的C和C当量超过了标准值的上限,P的含量较高,而其他元素符合标准值。

Q345钢板检验材料和方法

在生产过程中,Q345钢的焊接工艺是富氩气体保护焊。过程规范如表1所示。

在生产过程中取样焊接裂纹的位置,如图1所示。

采用T型接头进行焊接裂纹定位,对裂纹进行了化学成分测试、金相检验、硬度测试和断口扫描分析。

硬度测试

根据焊接接头试样,测量了三个部分的基体金属、热影响区和焊缝的硬度。使用维氏硬度计测试,对49.03n试验力保持时间,15s。测试结果如表3所示。

从表3可以看出,焊缝区和热影响区的硬度高于母材。在正常情况下,硬度值高于母材。

Q345钢板金相检验

用4%硝酸乙醇溶液对金相试样进行腐蚀。

试样的显微组织观察,如图2所示,焊缝区的显微组织为柱状枝晶(条状、针状铁素体和珠光体),魏氏组织的一部分,在枝晶凝固双方最终位置裂纹垂直于焊缝,枝晶生长的方向,并在骨质疏松骨折现象最后是显而易见的。


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