杨 克，杨 可，包晔峰

（河海大学 机电工程学院，江苏 常州 213022）

0 前言

埋弧自动焊具有生产效率高、焊接质量好等特点，被广泛运用于桥梁、船舶、锅炉制造、压力容器、输油输气管道、大型钢结构等领域的中厚板焊接。Q345D钢与Q345A、B、C相比机械性能较好，低温冲击功的试验温度低（-20℃最小27 J），有害物质S、P的含量较低，焊接性能较好。Q345D使用时多为中厚板，所制造的设备多在高压和重载荷的条件下工作，若焊缝中存在微裂纹，焊接接头强韧性较差或与母材不匹配，将导致设备的抗拉压、抗冲击性能下降，可能会造成重大安全事故。因此需要设计恰当的工艺来获得良好的焊缝成形和焊接接头性能[1-3]。

裂纹、气孔是焊缝主要的缺陷；焊接接头的强度、塑性、韧性是其重要性能指标；接头的显微组织形态也对其性能有很大影响。这些性能指标决定了设备的安全性和使用寿命。因此通过对焊接接头进行无损检测，分析试样的显微组织，对焊接接头进行拉伸、弯曲和低温冲击试验来检验Q345D钢埋弧焊的接头性能。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

试验母材选用15 mm的Q345D钢板，它属于低合金钢，一般在热轧状态下使用。由于轧制过程使晶粒变得细长，材料得到沉淀强化和细晶强化。Q345D钢的化学成分和力学性能如表1、表2所示。

表1 Q345D钢的化学成分

Tab.1 Chemical constitution of Q345D %

w（P）≤0.030 w（S）≤0.030 w（C）≤0.180 w（Si）≤0.550 w（Mn）≤1.800 w（V）0.020～0.150 w（Nb）0.015～0.060 w（Al）≥0.015

表2 Q345D钢的力学性能Tab.2 Mechanical property of Q345D

选用55ULT×H-14的焊剂-焊丝组合，适于低温钢的单层、多层焊接，焊丝直径为4.8 mm，电弧燃烧稳定，焊缝成形美观，脱渣容易，具有较高的低温冲击韧性。焊丝与焊剂配合所得熔敷金属的主要合金元素成分如表3所示。……