机械工程材料

作者：刘鑫雨, 孙有平, 李旺珍, 林博, 李乾

关键词：Q690D高强度钢, CO₂气体保护焊接, 焊接间隙, 拉伸性能, 显微组织

采用ER50-6焊丝对4 mm厚Q690D高强度钢板进行CO2气体保护焊接，研究了焊接间隙（0.75，1.00，1.25，1.50 mm）对焊接接头组织及性能的影响。结果表明：随着焊接间隙的增加，焊缝背面的余高和熔宽不断增加，焊接间隙1.00，1.25 mm下焊缝成形质量良好，焊接间隙0.75 mm下焊缝背面出现未焊透缺陷，焊接间隙1.50 mm下出现焊瘤、焊渣等缺陷。不同焊接间隙下接头均由焊缝、热影响区和母材区组成，热影响区分为粗晶区、细晶区、不完全重结晶区；随着焊接间隙的增大，焊缝的动态再结晶程度先减弱后增强，几何必须位错密度平均值先增大后减小，大角度晶粒占比先降后增再降；焊接间隙1.50 mm下的动态再结晶程度最高，几何必须位错密度最低，焊接间隙1.25 mm下的大角度晶粒占比最大。不同焊接间隙下热影响区细晶区的硬度最高，焊缝的硬度最低；随着焊接间隙的增大，热影响区细晶区和焊缝的硬度均先升后降，接头的残余拉应力增大，接头抗拉强度和断后伸长率均先升后降。最佳焊接间隙为1.25 mm，此时接头热影响区细晶区和焊缝的硬度最高，拉伸性能最好，断后伸长率为10.4%，抗拉强度为697.1 MPa，达到母材的90%以上，拉伸断口由大量韧窝组成，呈韧性断裂特征。

来源：2025年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

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