Page 22 - 理化检验-物理分册2022年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202203003

模拟焊后热处理温度对 Q 345R 钢板焊接接头的

焊接残余应力及力学性能的影响

李 岗 1 , 2 , 3 ,齐文宽 1 , 2 , 3 ,史 伟 1 , 2 , 3 ,赵锡龙 ,俄 馨 1 , 2 , 3 ,苏亚宁 1 , 2 , 3 ,梁小武 5
4

( 1. 兰州兰石检测技术有限公司,兰州 730314 ; 2. 甘肃省机械装备材料表征与安全评价工程实验室,兰州 730314 ;

3. 传感及检测技术应用研究中心,兰州 730314 ; 4. 兰州交通大学 材料科学与工程学院,兰州 730070 ;

5. 兰州兰石重型装备股份有限公司,兰州 730314 )
摘 要: 通过热处理试验、 残余应力测试、 拉伸试验、 弯曲试验、 硬度试验等方法, 分析了模拟焊
后热处理温度对 Q345R 钢板焊接接头的残余应力及力学性能的影响。结果表明: 随模拟焊后热处
理温度由 400 ℃ 提高至 620 ℃ , Q345R 钢板焊接接头的残余应力逐渐减小, 经 620 ℃ 热处理后, 可

基本消除其焊接残余应力; 随着模拟焊后热处理温度的提高, Q345R 钢板焊接接头的抗拉强度有
所降低, 不同区域的硬度有不同程度的降低, 其中热影响区的硬度降低最明显, 焊缝硬度次之, 母材
硬度基本不变。

关键词: Q345R 钢;焊接接头;残余应力;模拟焊后热处理;力学性能

中图分类号: TG115 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 03-0010-04

Effectofsimulatedp ost-weldheattreatmenttem p eratureonweldin g residual

stressandmechanical p ro p ertiesofQ 345Rsteel p latewelded j oint

4
,
LIGan g 1 , 2 , 3 , IWenkuan 1 , 2 , 3 , SHIWei 1 , 2 , 3 , ZHAOXilon g EXin 1 , 2 , 3 , SUYanin g 1 , 2 , 3 , LIANGXiaowu 5
Q

( 1.LanzhouLSTestTechnolo gyCo. , Ltd. , Lanzhou730314 , China ;

2.GansuEn g ineerin gLaborator yofMaterialsCharacterizationandSafet yEvaluationforMachiner yE q ui p ment ,

Lanzhou730314 , China ; 3.A pp licationResearchCenteroftheSensin gandDetectionTechnolo gy , Lanzhou730314 , China ;

4.SchoolofMaterialsScienceandEn g ineerin g , LanzhouJiaoton gUniversit y , Lanzhou730070 , China ;

5.LanzhouLanshiHeav yE q ui p mentCo. , Ltd. , Lanzhou730314 , China )

Abstract : Throu g hheattreatmenttest , residualstresstest , tensiletest , bendin gtest , hardnesstestand

othermethods , theeffectofsimulatedp ost-weldheattreatmenttem p eratureontheweldin gresidualstressand

mechanical p ro p ertiesofQ345Rsteelp lateweldedj ointwasanal y zed.Theresultsshowedthatasthesimulated

p ost-weldheattreatmenttem p eratureincreasedfrom400 ℃to620 ℃ , theweldin gresidualstressofQ345Rsteel

p lateweldedj ointg raduall ydecreased , andthe weldin gresidualstresscouldbebasicall yeliminatedafterheat

treatmentat620 ℃.Withtheincreaseofp ost-heattreatmenttem p erature , thetensilestren g thandhardnessof

Q345R steelp late weldedj ointdecreased.Thehardnessoftheheat-affectedzonedecreased mostobviousl y ,

followedb y thehardnessoftheweld , andthehardnessofthebasemetalremainedbasicall yunchan g ed.

Ke y words : Q345Rsteel ; welded j oint ; residualstress ; simulatedp ost-weldheattreatment ; mechanical p ro p ert y
使用大厚度钢板制造压力容器时, 通常采用多 道焊接的方式, 焊接过程中焊缝金属经历多次热循
环, 造成焊接件的焊接残余应力很复杂, 在熔合线附
近残余应 力梯度较大 [ 1 ] 。由于焊接残余应力的 存
收稿日期: 2021-04-28
基金项目: 兰州市科技计划项目( 2019-4-48 ) 在, 焊接件接头处易产生各种裂纹, 其抗应力腐蚀能

作者简介: 李 岗( 1988- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料的力 力降 低, 从 而 影 响 焊 接 件 的 疲 劳 性 能 和 服 役 寿
命 。压力容器在焊接加工后的焊接残余应力较
学、 金相检验及失效分析工作, 404460329@ qq .com [ 2-3 ]
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