EH47超高强度钢焊接工艺研究

Ｅ Ｈ ４ ７钢 板在 万箱 船 上 主要 应 用 在 舱 口围板 结
构上 ， 如图 １ 所示。
舱 口围板 面 板
焊 接 冷裂纹 试验 、 焊接 气 孔 敏 感 性试 验 等 。本 文 根 据１ ０ ０ ０ ０ Ｔ Ｅ Ｕ大型集 装箱 船舱 口围板采 用 的超 高强 度Ｅ ４ ７钢 的特 点 ， 将 综 合采 用 问接评 定 法 及 直 接评
第 ５期
唐
松等： Ｅ Ｈ ４ ７超高强度钢焊接丁艺研究
４ ３
３ Ｅ Ｈ４ ７钢 焊 接 冷 裂 纹 倾 向试 验
Ｅ Ｈ ４ ７钢 的碳 当量 Ｃ 为 ０ ． ４ ３ ２ ， 钢 材 的 淬硬 倾 向较大 ， 焊接 性 一般 ， 需要 考虑 焊前 预热 。根 据考 虑
处 及根 部表 面下 ２ ｍ ｍ处 ， 按 照 母材 区域 ２个 点 ， 热 影 响 区 ３个点 ， 熔合 线 区 ３个 点 ， 焊缝 中心 区 ３个 点 的方式 ， 取 ２组维 氏硬 度 Ｈ Ｖ １ ０数 据 ， 硬度 最 大值 在 坡 口表 面下 ２ ｍ ｍ 处 熔 合线 区 ， 为３ １ ７ Ｈ Ｖ１ ０ 。硬 度 值 分布 如 图 ２所示 。
第３ ｌ卷 第 ５期 ２ ０ １ ４年 ｌ ０月
பைடு நூலகம்
江 苏 船 舶
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｓ Ｕ Ｓ ＨＩ Ｐ
Ｖｏ １ ． ３ｌ Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ ． ２０１ ４
Ｅ Ｈ４ ７超 高 强 度 钢 焊 接 工 艺 研 究
唐 松， 龚传 谊
（ 江苏新扬子造船有 限公 司 ， 江苏 靖江 ２ １ ４ ５ ２ １ ）
图ｔ Ｅ Ｈ ４ ７钢 在 万 箱 船 上 的使 用 区域
根据集 装 箱船 舱 口围 板 的生 产 工 艺 ， 选 取 了埋 弧 自动焊 和 Ｃ Ｏ ：气 体 保 护 药 芯 焊 丝 焊 这 ２种 焊 接
生产 方式 。焊 接材料 按 照挪威 船级 社规 范要 求 的质
量等 级 ， 选 择低 氢 型 的焊 材 ， 见表 ２ 。
度， 减 轻船 舶 的空 船 重量 ， 提 高航 运 经 济 性 的 目的 。 研究 超 高 强度 钢 Ｅ Ｈ ４ ７的焊 接 性 ， 目的在 于 评 定 焊 根据 Ｅ Ｈ ４ ７钢 板 的化 学成 分 ， 按 照 国 际焊 接 学
会 （Ⅱｗ） 推荐 的碳 当量公 式 ＿ １ ｊ ， 计算 出 Ｅ Ｈ ４ ７钢 板
摘 要： 对 在 万箱 船 舱 口围板 应 用 的 Ｅ Ｈ ４ ７超 高 强 度 钢 化 学 成 分 进 行 了 分 析 ， 计 算 得 出碳 当 量 和 冷 裂 纹 敏 感 指
数， 在焊接丁 艺的试验 过程 中分 析了力学性能 、 Ｔ艺参数 等 ， 得 出该材料在严 格控制 １ 二 艺参 数 的情 况下 ， 具有 良
的碳 当量 Ｃ 为０ ． ４ ３ ２ 。
接接 头产 生工 艺缺 陷 的倾 向 ， 为 制 定 出合 理 的焊 接
工艺 提供 可靠 的依 据 。金属 的工 艺焊 接性研 究方 法
一
按照 日本伊藤等人所建立的冷裂纹敏感指数公
式＿ ２ Ｊ ， 计算 出 Ｅ Ｈ ４ ７钢 板 的 冷 裂 纹 敏 感 指 数 Ｐ 为
冷 裂纹 敏感 指 数 Ｐ 。 、 焊 材 含 氢 量 及 板 厚 因 素 的 预 热 温度计 算 经 验 公 式 Ｊ ， 计 算 出 焊 前 预 热 温 度 。
好的可焊性 。
关键词 ： 超高强度钢 ； 焊接材料 ； 焊接丁艺 ； 焊 接 接 头
中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ７ １ ． ８ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｉ Ｊ 引 昌 近年来 ， 随着 集装 箱船 建造 的规模 越 来越 大 ， 为 得 到 足够 的船体 纵 向强度 ， 越来 越 厚 的高 强 度钢 板 在 大 型集装 箱船 的上 甲板 区域 进行应 用 。作 为工业 革新 的最 新 成 果 ， 屈服强度达 到 ４ ６ ０ ＭＰ ａ的 Ｅ Ｈ ４ ７
Ｏ． １ ８ ０． ３ ８ ０ ． １ ２ ２
Ｖ钒
Ｏ ． Ｏ ｏ ６
Ｔ ｉ 钛
０ ． ０１ ２
Ｎ ｂ铌 碳 当量 ％
０． ０ ２ ４ ０． ４ ３
级超 高强度 钢被 引入 使用 在集 装箱 船 的上 甲板 区域 结构 ， 特别 是舱 口围板 结 构 ， 以达 到降低 使用 钢板 厚
０． １ ８ ５
般分 为问接 评定 法 和直接评 定 法 ２种 。间接评 定
法 常用 的方法 一般 有碳 当量 法 、 裂纹敏 感性 指数 法 、
连续冷却组织转变图、 焊接热影 响区最高硬度等方
法； 直接 评定 法 常用 的方法 一般 有焊 接热 裂纹试 验 、
２ Ｅ Ｈ４ ７钢 板在 万箱 船 上 的应 用
Ｅ Ｈ ４ ７钢 的化 学成 分见表 １ 。
表１ Ｅ Ｈ４ ７钢化 学成 分
ｃ碳
０． ０ ６
ｓ ｉ 硅
０ ．１ ４
Ｍｎ锰
１ ． ５ １
Ｐ磷
０ ． Ｏ１ ３
Ｓ硫
Ｏ． Ｏ 【 ） ５
Ａ ｌ 铝
０． ０ ３ ４
Ｎ ｉ 镍
０． ５
Ｃ ｒ 铬 Ｃ ｕ铜 Ｍｏ钼
定法 对 Ｅ ４ ７钢 的焊 接性进 行研 究 。
１ ＥＨ４ ７钢 材 料 性 能
１ ０ ０ ０ ０ Ｔ Ｅ Ｕ集 装 箱船 人 级 挪威 船级 社 ， 舱 口围
板使用 Ｅ Ｈ ４ ７超高强度钢板 ， 最大厚度 为７ ０ ｍ ｍ， 交
货状 态 为 Ｔ Ｍ。
本船 Ｅ Ｈ ４ ７钢 屈服强 度 为 ５ ９ ０ ＭＰ ａ ， 抗 拉强 度为
６ ６ ５ ＭＰ ａ ， 伸长 率 为 ２ ２ ． ５ ％； 在零 下 ４ ０℃ 时 ， 做 ３组
横 向冲击试 验 ， 冲击功 分别 为 １ ７ １ 、 １ ７ ９ 、 １ ５ ２ Ｊ 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ － ， ０ ３ — １ ５ 作者简 介： 唐松 （ １ ９ ７ ０一） ， 男， 。 １ ： 程师 ， 从事船舶 质量检验 ｆ 作； 龚传 谊（ １ ９ ７ ２一）， 男， 高级 翻呈师 ， 从事焊接管理及焊接１ 艺研 究 。