吴志洋，于 浩，李维娟，王树国，边首缘，刘 畅

（1.辽宁科技大学 材料与冶金学院，辽宁 鞍山 114051；2.五矿营口中板有限责任公司，辽宁 营口 115005）

全球海上贸易的蓬勃发展对船舶制造提出更高挑战［1-2］。小能量输入的多层多道次焊接是传统的焊接方法，焊接效率低下。焊接效率直接影响船舶的制造周期和成本，据统计，船体焊接工时约占总工时40%，焊接成本约占总成本30%~50%［3］。目前，在船舶制造领域，通常采用大线能量气电立焊方法以提高焊接效率。对于低合金高强度船板钢，在大热输入条件下，热影响区的峰值温度较高，冷却速率较低，导致该区域的显微组织粗化，冲击韧性急剧降低，成为焊接接头中最易发生断裂的薄弱区域［4-6］。

由于焊接热源的集中性和瞬时性，热影响区内的温度分布非常不均匀，其显微组织分为粗晶区、细晶区、不完全正火区等［7］。针对热影响区，在确定加热峰值温度后［8］，采用t8/5公式计算800~500 ℃相变过程的冷却速度［9］，并依据此热循环进行热模拟实验，模拟热影响区的组织演变过程。但在具体的焊接条件下，所制定的峰值温度不够准确；t8/5公式对于热影响区高温阶段的描述存在空白，对于800~500 ℃之间冷却速度的确定并不精确。本文针对EH36钢板气电立焊焊接接头，采用ANSYS有限元软件模拟热影响区的温度场，精确获得热影响区的热循环曲线，为大线能量焊接热影响区的组织性能研究提供新的方法。

1 气电立焊材料及模拟参数

气电立焊方式由电弧热将焊丝融化形成金属液滴，由水冷滑块强迫金属液滴冷却成型。……