基于Jmat-pro计算的Q345级别耐火钢焊接工艺评定
2021-09-10万荣春方艺蒙曹宝山马庆岩龚勋
万荣春 方艺蒙 曹宝山 马庆岩 龚勋
摘要:通过测定焊接热影响区连续冷却转变(SH-CCT)曲线图评定两种Q345级别低Mo(约0.25 wt.%)耐火钢焊接工艺。试验结果表明,Q1钢当实际冷却时间t8/5>43s时,焊接的热影响区以及熔合区附近不会产生开裂,而当t8/5<43s时,热影响区或熔合区有开裂的可能;Q2钢当实际冷却时间t8/5>44s时,焊接热影响区和熔合区附近不会产生开裂,而当t8/5<44s时,热影响区或熔合区有开裂的可能。此外,Jmat-pro软件对Ac3的计算有一定的准确性,但对连续冷却转变(CCT)曲线误差较大,特别是Q2钢的计算值与实测值差距更大,只具有参考价值。
关键词:低Mo;耐火钢;焊接工艺
随着经济社会的发展,钢结构由于具有高强度、绿色环保等优点被大量应用在建筑领域,如鸟巢、世贸大厦等超高层和大跨度建筑。但由于钢结构的防火性能较差,通常需要在其表面刷涂耐火层,必然会增加其建筑成本并对环境造成污染[1]。耐火钢的特点是在600℃时能保持三分之二的室温屈服强度,
而普通建筑钢在600℃时只能保持二分之一的室温屈服强度[2-4]。由于耐火钢具有的性能,其被大量应用于超高层建筑等消防安全要求高的地方,尤其是美国“9.11事件”之后[4-6]。耐火钢作为建筑用钢,其焊接工艺性能备受重视,因此对其焊接工艺进行计算评定具有重要意义。
本文将对两种Q345级别低Mo(含量约0.25 wt.%)耐火钢的焊接工艺进行计算评定。通过Jmat-pro软件计算试验钢连续冷却转变(CCT)曲线和等温转变(TTT)曲线。采用焊接热模拟方法,绘制Q1和Q2钢焊接热影响区连续冷却转变曲线(SH-CCT)图,通过SH-CCT曲线图和实际焊接过程的冷却速度t8/5,对不同焊接工艺下粗晶区的组织及性能进行预测,为Q345级别的低Mo耐火鋼的应用提供一定参考依据。……
