【摘 要】
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本文针对G115钢CMT+P焊接工艺及组织性能展开研究,通过工艺试验及力学分析等手段,开发G115钢CMT+P焊接工艺,解决G115钢焊接问题,主要结论如下:通过分析送丝速度、焊接速度、保护气、CMT/P比值、焊枪摆动对G115钢平板堆焊焊缝成形的影响以及坡口间隙、焊枪倾角、焊枪摆动对G115钢厚板焊接接头成形的影响。获得了优化的G115钢薄板焊接工艺:保护气为Ar+2.5%CO2;CMT/P为1
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本文针对G115钢CMT+P焊接工艺及组织性能展开研究,通过工艺试验及力学分析等手段,开发G115钢CMT+P焊接工艺,解决G115钢焊接问题,主要结论如下:通过分析送丝速度、焊接速度、保护气、CMT/P比值、焊枪摆动对G115钢平板堆焊焊缝成形的影响以及坡口间隙、焊枪倾角、焊枪摆动对G115钢厚板焊接接头成形的影响。获得了优化的G115钢薄板焊接工艺:保护气为Ar+2.5%CO2;CMT/P为1:10、1:15、1:20;送丝速度为4.5～6 m/min;焊接速度为4.5～5.5 mm/s;焊枪摆动幅度和左右停留时间分别为1 mm和0.2 s。优化的厚板焊接工艺为:采用1.5 mm坡口间隙,并配合焊前点焊固定,可以保证引弧端和收弧端均成形良好;焊枪角度在5°～15°之间调整;打底焊采用摆动焊接,摆动参数取1.2。通过分析两种焊接材料（GER95焊材和BYH15焊材）对G115钢焊接接头组织和性能的影响,发现不同焊接材料焊缝金属微观组织出现等轴晶和柱状晶两种形貌,接头内的析出相为M23C6;GER95焊材焊缝金属析出相含量是BYH15焊材的四倍;GER95焊材焊接接头室温和高温抗拉强度与BYH15焊材相当;BYH15焊材焊接接头的焊缝和焊接热影响区冲击功优于GER95焊材;GER95焊材焊缝金属的硬度大于BYH15焊材。从焊接接头综合力学性能分析,BYH15焊材优于GER95焊材。通过分析三种焊接热输入（5.1、7.1、8.9 k J/cm）对G115钢焊接接头组织及性能的影响,发现焊缝中的析出相含量随焊接热输入增大而增多;随着焊接热输入的升高,焊接接头室温抗拉强度提升10%,高温抗拉强度提升18%;但焊缝金属和HAZ冲击功先升高再大幅下降;焊接接头焊缝金属硬度值逐渐增加。
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