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WGJ510C2高性能耐火耐候建筑用钢（化学成分）的焊接性能（NHG-1焊丝）
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-02-27
随着现代城市建设的快速发展，对高层建筑结构用钢提出了更高的性能要求。WGJ510C2钢是国内自主研发的一种高性能建筑用钢，具有优异的强韧性及耐火耐候性能。但从建筑结构制作的角度出发，WGJ510C2耐火耐候钢的焊接性能显得更加重要。本文针对该钢进行了气保焊焊接性能实验研究，内容包括焊接接头常规力学性能试验、高温拉伸性能试验、金相组织分析和电化学腐蚀性能试验。
实验用WGJ510C2钢为热轧板，其化学成分(质量分数，%)为：0.059C，0.27Si，0.87Mn，0.034P，0.006S，1.73Ni，0.36Mo，0.126Cu，0.464Cr；其力学性能：ReL=395MPa，Rm=506MPa，A=29%，AKV(0℃)=250J。试板尺寸500mm×150mm×14mm，开V型坡口，坡口角度为60°，钝边1.5mm，试板装配时预留一定的反变形，根部间隙为2mm。实验用焊丝为武汉铁锚焊接材料股份有限公司研制生产的NHG-1焊丝(Φ1.2mm)，其化学成分(质量分数，%)为：0.053C，0.40Si，1.43Mn，0.010P，0.0041S，0.417Cu，0.32Cr，0.064Mo，0.56Ni。实验采用多功能焊机，直流反接。保护气体为混合气体M21(80%Ar+20%CO2)，气体流量为18L/min。气体保护焊焊接工艺参数如表1所示。
表1 焊接工艺参数
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电流/A
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电压/V
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焊速/(cm·min-1)
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线能量/(kJ·cm-1)
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层间温度/℃
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260
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28
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28～32
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13～16
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≤150
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选用的NHG-1焊丝匹配WGJ510C2钢，熔敷金属具有优良的强韧性，-40℃时平均冲击功高达182J；对接焊接头强度与基材相当，接头冷弯性能优良，接头具有优良的强塑性指标；焊接接头0℃平均冲击功分别为：焊缝153J，熔合线168J及热影响区205J；接头-40℃平均冲击功分别为：焊缝128J，熔合线135J及热影响区157J，远高于该钢技术条件规定的韧性要求(AKV(0℃)≥47J)，具有很高的富余量。焊接接头高温(600℃)拉伸屈服强度达285MPa，远大于该钢的技术要求230MPa，满足条件RP0.2(高温)≥2/3ReL(常温)，具有优良的高温拉伸性能。焊接接头表面下2mm的硬度为186～223HV10，处于理想范围，无明显硬化及软化现象；焊缝金相组织主要为针状铁素体，过热区组织主要为贝氏体，正火区和不完全正火区组织以铁素体和细小珠光体为主，接头优良的综合力学性能满足WGJ510C2钢焊接技术要求。
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