材料研究学报

作者：汤忖江, 安同邦, 彭云, 马成勇, 林纯丞, 石照夏, 秦哲

单位：1.鞍钢集团北京研究院有限公司 北京 1022002.钢铁研究总院有限公司 北京 1000813.北京化工大学机电工程学院 北京 1000294.北京钢研高纳科技股份有限公司 北京 100081

关键词：金属材料,690MPa级HSLA钢,对接接头,预热,强韧化机理

为满足实际工程应用需求，使用自主研制直径4.0 mm的焊条焊接厚度为27 mm的690 MPa级HSLA钢对接接头，研究了不预热(-1 ℃)和低温(66 ℃)预热焊接对焊缝金属的显微组织和力学性能的影响及强韧化机制。结果表明，预热温度对对接接头的显微组织和强韧性有显著的影响。与不预热焊接相比，低预热焊接焊缝金属的强度稍有降低，对接接头的强度变化较小，焊缝中心和熔合线的-50 ℃冲击功(KV2)变化较大，热影响区的变化较小。低预热焊接的对接接头冷速较低，促进了焊缝金属和熔合区中塑性良好的针状铁素体的生成和贝氏体板条结构的退化，并生成了尺寸较大、数量较多的马氏体-奥氏体(M-A)组元。与不预热焊接相比，低预热焊接的焊缝金属冲击功较高，与针状铁素体塑性、M-A组元与针状铁素体界面结合强度的改善相关。熔合线冲击功较低，与异常长大的针状铁素体、大尺寸M-A组元较密集分布相关。M-A组元与针状铁素体界面结合强度的改善主要与焊缝金属的超低碳含量相关。低预热焊接的对接接头强韧性匹配良好，其抗拉强度平均值为827 MPa，焊缝中心、熔合线和热影响区(熔合线外2 mm)的-50 ℃冲击功平均值分别为99、98和260 J。

来源：2025年第11期

《材料研究学报》期刊编辑部

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