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第一章 概述1

1.1 低合金调质高强度钢的发展1

1.2 低合金调质高强度钢的成分和性能3

1.3 低合金调质高强度钢的种类及应用5

1.3.1 低合金调质高强度钢的种类5

1.3.2 低合金调质高强度钢的工程应用6

第二章 低合金调质高强度钢的焊接发展9

2.1 低合金调质高强度钢的焊接特点9

2.2 低合金调质高强度钢焊接工艺和焊接材料11

2.2.1 焊接工艺11

2.2.2 焊接材料12

2.3 低合金调质高强度钢焊接裂纹倾向12

2.4 焊缝金属组织及强度匹配14

2.5.1 低合金调质高强度钢热影响区组织性能15

2.5 低合金调质高强度钢热影响区组织性能及参数计算15

2.5.2 焊接热模拟参数的计算17

第三章 低合金调质钢熔合区结果组织特征20

3.1 低合金调质高强度钢熔合区结晶形态20

3.2 焊接熔合区的划分21

3.3 熔合区液-固界面的成分分布23

3.4 熔合区附近元素的扩散分布25

3.4.1 熔合区附近元素的分布25

3.4.2 熔合区附近氢的扩散集聚25

3.5 HQ130钢熔合区精细组织结构28

3.5.1 熔合区金相组织特征28

3.5.2 熔合区电镜（SEM、TEM）观察31

3.6 焊缝及熔合区附近的热裂纹32

第四章 低合金调质钢焊接裂纹及断口形貌特征34

4.1 低合金调质钢的焊接裂纹34

4.1.1 HQ70钢的焊接裂纹34

4.1.2 800Mpa钢的焊接裂纹35

4.1.3 HQ100钢的焊接裂纹37

4.2 HQ130+QJ63高强度钢的焊接裂纹39

4.2.1 “铁研”对接裂纹试验39

4.2.2 焊接裂纹扩展试验39

4.2.3 焊接熔合区裂纹形态40

4.3 低合金调质钢熔合区裂纹的起源与扩展42

4.3.1 熔合区裂纹的起源42

4.3.2 熔合区裂纹的扩展43

4.4 熔合区裂纹产生与扩展的影响因素46

4.4.1 拘束应力的影响46

4.4.2 氢扩散集聚的影响47

4.4.3 显微组织和非金属夹杂物的影响47

4.5 HQ130钢熔合区微观断口形貌49

5.1 低合金调质钢热影响组织划分及热模拟试验52

5.1.1 低合金调质钢热影响区组织划分52

第五章 低合金调质钢焊接热影响区韧性及组织结构52

5.1.2 低合金调质钢热影响区特征区的划分54

5.1.3 焊接热模拟试验参数的确定55

5.2 HQ100钢热影响区组织和性能58

5.2.1 模拟热影响区组织和性能58

5.2.2 HQ100钢焊接接头不同部位的冲击韧性59

5.2.3 HQ100钢热影响区过热区的示波冲击功61

5.3 HQ130钢模拟热影响区冲击韧性62

5.3.1 单次热模拟试验62

5.3.2 二次热循环模拟试验64

5.4 HQ130钢热影响区的显微组织65

5.4.1 单次热循环对HQ130钢HAZ组织的影响65

5.4.2 二次热循环对HQ130钢HAZ组织的影响68

5.5 HQ130钢焊接热影响区断口形态70

5.5.1 HQ130钢热影响区粗晶区断口形态70

5.5.2 峰值温度950～700°CHAZ断口形态72

5.6.1 HQ130钢CGHAZ结构特征74

5.6 HQ130钢热影响区精细组织结构74

5.6.2 ML形态对HAZ韧性的影响75

5.7 低合金调质钢热影响区的脆化和软化76

5.7.1 HQ130钢热影响区的脆化及其控制76

5.7.2 热影响区的软化及影响因素79

第六章 低合金调质钢焊缝金属的组织性能81

6.1 低合金调质钢高强度钢焊缝组织81

6.1.1 焊缝金属组织的划分81

6.1.2 高强度钢焊缝金属组织的形态84

6.2 焊缝强度韧性匹配及组织控制85

6.3 低合金调质高强度钢焊缝金属组织特征87

6.3.1 不同强度级别焊缝金属的组织特征88

6.3.2 高强度钢焊缝中的针状铁素体89

6.4 典型低合金调质高强度钢焊缝的显微组织89

6.4.1 700MPa和800MPa钢焊缝的组织89

6.4.2 HQ130+QJ63钢焊缝的显微组织90

6.4.3 氧势对高强度钢焊缝组织性能的影响92

6.4.4 高强度钢焊缝金属精细结构94

第七章 高强度结构钢的焊接及应用97

7.1 HQ60钢的焊接及工程应用97

7.1.1 HQ60钢的化学成分和力学性能97

7.1.2 HQ60钢的焊接性和焊接材料97

7.1.3 HQ60钢的焊接工艺及工程应用102

7.2 HQ70钢的焊接及工程应用104

7.2.1 HQ70钢的成分和力学性能104

7.2.2 HQ70钢的焊接材料106

7.2.3 HQ70钢焊接工艺参数106

7.3 14 MnMoNbB钢的焊接及工程应用111

7.3.1 14MnMoNbB钢的成分和性能111

7.3.2 14MnMoNbB钢焊接性及再热裂纹倾向111

7.3.3 14MnMoNbB钢焊接及接头性能114

7.4.2 HQ80C钢焊接材料115

7.4 HQ80C钢的焊接及应用115

7.4.1 HQ80C钢的成分和性能115

7.4.3 HQ80C钢焊接工艺及接头性能116

7.4.4 800MPa低碳调质钢的工程应用119

第八章 低合金高强度耐磨钢的焊接及应用120

8.1 HQ100钢的焊接及工程应用120

8.1.1 HQ100钢的化学成分和力学性能121

8.1.2 HQ100钢的焊接材料121

8.1.3 HQ100钢的焊接工艺参数122

8.2 HQ130高强度耐磨钢的焊接及应用123

8.2.1 HQ130钢的化学成分和力学性能123

8.2.2 HQ130+QJ63高强度钢焊接工艺124

8.3 HO130+QJ63高强度钢焊接区力学性能126

8.3.1 焊接接头抗拉强度126

8.3.2 焊接接头冲击韧性127

8.3.3 焊接区域硬度分布128

8.4 HQ130+QJ63高强度钢焊接工艺参数130

第九章 高强度高韧性的焊接及工程应用132

9.1 低合金调质高强度钢韧性钢的焊接特点132

9.2 12Ni3CrMoV钢的焊接及工程应用133

9.2.1 12Ni3CrMoV钢的成分与性能133

9.2.2 12Ni3CrMoV钢的抗裂性134

9.2.3 12Ni3CrMoV钢模拟热影响区组织性能135

9.2.4 12Ni3CrMoV钢的焊接材料、焊接工艺与接头性能136

9.2.5 焊后热处理对12Ni3CrMoV钢接头组织性能的影响137

9.3 10Ni5CrMoV钢的焊接及工程应用140

9.3.1 10Ni5CrMoV钢的成分与性能140

9.3.2 10Ni5CrMoV钢的抗裂性试验140

9.3.3 10Ni5CrMoV钢模拟热影响区组织性能141

9.3.4 10Ni5CrMoV钢热影响区的断裂特性144

9.3.5 10Ni5CrMoV钢焊接材料、焊接工艺及接头性能146

参考文献149