吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (6): 1806-1810.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170617

• • 上一篇    下一篇

22MnB5超高强钢焊接接头强化性能

姜秋月1(),杨海峰2,檀财旺2   

  1. 1. 长春工程学院 机电学院,长春 130012
    2. 哈尔滨工业大学(威海) 材料科学与工程学院,山东 威海 264209
  • 收稿日期:2017-06-13 出版日期:2018-11-20 发布日期:2018-12-11
  • 作者简介:姜秋月(1980-),女,副教授.研究方向:高强度钢板焊接性.
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51504074);吉林省科技引导计划项目(20150060)

Strengthening properties of welded joints of 22MnB5 super high strength steel

JIANG Qiu-yue1(),YANG Hai-feng2,TAN Cai-wang2   

  1. 1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Changchun Institute of Technology, Changchun 130012, China
    2. School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology at Weihai, Weihai 264209, China
  • Received:2017-06-13 Online:2018-11-20 Published:2018-12-11

摘要:

以22MnB5超高强钢淬火状态焊接接头为研究对象,进行了焊接过程中的机械旋压强化处理工艺试验,测试并分析了焊接接头的力学性能、显微组织和显微硬度耐蚀性。结果表明:焊接接头经过机械旋压后,会在接头表面形成一层塑性变形层,晶粒在压头旋压的作用下会被压扁拉长,其分布会更加均匀致密;焊接接头抗拉强度会达到940 MPa左右,相对未处理的焊接接头抗拉强度提高了约100 MPa,其显微硬度有小幅增加,但耐蚀性能变化不大。

关键词: 材料合成与加工工艺, 22MnB5钢, 力学性能, 显微组织

Abstract:

The 22MnB5 ultra high strength steel quenching joint in state welding is taken as the research object, intensive processing experiments are carried out in spinning machinery in the process of welding. The mechanical properties of the welded joints, microstructure, microhardness, corrosion resistance are tested and analyzed. The results show that the welding joint after mechanical spinning, a plastic deformation layer is formed on the joint surface. The grains in the head spinning are flattened and elongated and the grain distribution is more uniform. The tensile strength of welded joint is about 940 MPa, which is about 100 MPa higher than that of untreated welded joints. The microhardness is slightly increased, but the corrosion resistance is changed little.

Key words: materials synthesis and processing technology, 22MnB5 steel, mechanical properties, microstructure

中图分类号: 

  • TG453

表1

22MnB5钢原始钢板和淬火钢板的拉伸试验数据"

材料 抗拉强度σb/MPa 屈服强度σs/MPa 断后伸长率δ/%
原始钢板 502.27 354.62 26.4
淬火钢板 1725.57 - 3.52

图1

机械旋压压头"

图2

淬火钢板焊件未处理和旋压处理接头抗拉强度对比"

图3

22MnB5钢淬火钢板焊接接头的显微组织"

图4

淬火钢板焊件旋压处理后接头显微组织"

图5

淬火钢板焊件旋压处理接头表面硬度分布曲线"

[1] 操志博, 贾耿伟, 王连轩 , 等. 热冲压用超高强钢22MnB5性能测试与分析[J]. 河北冶金, 2017(3):9-14.
doi: 10.13630/j.cnki.13-1172.2017.0302
Cao Zhi-bo, Jia Geng-wei, Wang Lian-xuan , et al. Performance testing and analysis of super high strength steel 22MnB5 for hot stamping[J]. Hebei Metallurgy, 2017(3):9-14.
doi: 10.13630/j.cnki.13-1172.2017.0302
[2] Min Jun-ying, Lin Jian-ping, Li Jia-yue , et al. Investigation on hot forming limits of high strength steel 22MnB5[J]. Computational Material Science, 2014,49(2):326-332.
doi: 10.1016/j.commatsci.2010.05.018
[3] 刘如红, 符月虹 . 超高强钢板热冲压成形工艺及装备的研究[J]. 液压气动与密封, 2015(6):54-56.
doi: 10.3969/j.issn.1008-0813.2015.06.019
Liu Ru-hong, Fu Yue-hong . Research on super-high strong steel plate hot stamping forming technology and equipment[J]. Hydraulic and Pneumatic Seals, 2015(6):54-56.
doi: 10.3969/j.issn.1008-0813.2015.06.019
[4] Naderi M, Uthaisangsuk V, Prahl U , et al. Numerical and experimental investigation into hot stamping of boron alloyed heat treated steels[J]. Steel Research International, 2014,79(2):77-84.
doi: 10.1002/srin.200806320
[5] Altan T . Hot stamping boron-alloyed steels for automotive parts—partII[J]. Stamping Journal, 2014(12):40-41.
[6] Kerstens N F H, Richardson I M . Heat distribution in resistance upset butt welding[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2014,209(5):2715-2722.
doi: 10.1016/j.jmatprotec.2008.06.015
[7] 吴斌, 曹志福 . 超高强钢板U形件热冲压回弹研究[J]. 热加工工艺, 2016(11):140-143.
Wu Bin, Cao Zhi-fu . Study on hot stamping springback of super high strength steel sheet U[J]. Hot Working Technology, 2016(11):140-143.
[8] Muccillo R, Muccillo E N S, Kleitz M . Densification and enhancement of the grain boundary conductivity of gadolinium-doped barium cerate by ultra fast flash grain welding[J]. Journal of the European Ceramic Society, 2014,32(10):2311-2316.
doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.01.032
[9] Li Bo, Zhang Zhen-hua, Shen Yi-fu , et al. Dissimilar friction stir welding of Ti-6Al-4V alloy and aluminum alloy employing a modified butt joint configuration: influences of process variables on the weld interfaces and tensile properties[J]. Materials and Design, 2013,53:838-848.
[1] 胡志清, 颜庭旭, 李洪杰, 吕振华, 廖伟, 刘庚. 深冷处理对铝合金薄板冲剪成形性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1524-1530.
[2] 庄蔚敏, 赵文增, 解东旋, 李兵. 超高强钢/铝合金热铆连接接头性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1016-1022.
[3] 邱小明, 王银雪, 姚汉伟, 房雪晴, 邢飞. 基于灰色关联的DP1180/DP590异质点焊接头工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1147-1152.
[4] 陈俊甫, 管志平, 杨昌海, 牛晓玲, 姜振涛, 宋玉泉. 金属棒试样拉伸和扭转试验应变范围和力学特性对比[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1153-1160.
[5] 梁晓波, 蔡中义, 高鹏飞. 夹芯复合板柱面成形的数值模拟及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 828-834.
[6] 刘子武, 李剑峰. 叶片材料FV520B再制造熔覆层冲蚀损伤行为及评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 835-844.
[7] 赵宇光, 杨雪慧, 徐晓峰, 张阳阳, 宁玉恒. Al-10Sr变质剂状态、变质温度及变质时间对ZL114A合金组织的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 212-220.
[8] 刘纯国, 刘伟东, 邓玉山. 多点冲头主动加载路径对薄板拉形的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 221-228.
[9] 张志强, 刘从豪, 何东野, 李湘吉, 李纪萱. 基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1829-1833.
[10] 吕萌萌, 谷诤巍, 徐虹, 李欣. 超高强度防撞梁热冲压成形工艺优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1834-1841.
[11] 王辉, 周杰, 熊煜, 陶亚平, 向荣. 基于逆向工程的复杂曲面冲压件回弹补偿[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1842-1847.
[12] 王春生, 邹丽, 杨鑫华. 基于邻域粗糙集的铝合金焊接接头疲劳寿命影响因素分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1848-1853.
[13] 邢海燕, 葛桦, 李思岐, 杨文光, 孙晓军. 基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1854-1860.
[14] 谷晓燕, 刘亚俊, 孙大千, 徐锋, 孟令山, 高帅. S355钢/6005A铝合金瞬间液相扩散连接接头组织与性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1534-1541.
[15] 谷诤巍, 张文学, 吕萌萌, 王伟, 徐虹, 李欣. 宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形缺陷控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1165-1170.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李寿涛, 李元春. 在未知环境下基于递阶模糊行为的移动机器人控制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2005, 35(04): 391 -397 .
[2] 刘庆民,王龙山,陈向伟,李国发. 滚珠螺母的机器视觉检测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2006, 36(04): 534 -538 .
[3] 张全发,李明哲,孙刚,葛欣 . 板材多点成形时柔性压边与刚性压边方式的比较[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 25 -30 .
[4] 李月英,刘勇兵,陈华 . 凸轮材料的表面强化及其摩擦学特性
[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(05): 1064 -1068 .
[5] 聂建军,杜发荣,高峰 . 存在热漏的内燃机与斯特林联合循环的有限时间的热力学研究[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(03): 518 -0523 .
[6] 李雪霞,冯久超 . 一种基于逆向迭代的非相干检测的]混沌数字通信方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 202 -205 .
[7] 包铁,刘淑芬 . 基于通信顺序进程的网络故障管理形式化描述[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 117 -120 .
[8] 赵春明,吴志新,马宁,李君 . 电动汽车高压电系统状态参数在线监测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 37 -42 .
[9] 许思传,李荣庆,程钦,郭英男,张纪鹏,孙济美,王永富 . 边界条件对乙醇HCCI发动机燃烧的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 74 -78 .
[10] 沈传亮,刘国君,董景石,杨志刚,程光明 . 压电型多振子单腔精密药物输送泵[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(01): 89 -94 .