超低温Q355C卷板钢焊接接头组织与性能

由于温度控制不合理，钢结构在低温环境下焊接容易导致后期冷裂纹或脆性断裂。

由于北方冬季时间较长，根据气象数据，从12月到2月，北京冬季早晚气温低于-10℃,按照GB《钢结构焊接规范》规定，5061-2011Q355C轧钢焊接环境温度低于-10℃在相应的焊接环境下，必须进行工艺评估试验，并在评估合格后进行焊接，否则严禁焊接。

Q355C卷板钢化学成分

GB《钢结构焊接规范》在5061-2011中提到Q355C卷板钢工程需要0℃在下列施工过程中，应根据钢、焊接材料的类型和焊接工艺，制定有效的预热、后热、保温措施。

各国对较低焊接温度的规定不同，但本质上要求构件在开始焊接时保持常温，Q355C卷钢环境温度低于0℃焊接接头的安全性应通过低温试验确认。

针对GB∕T1591-2018《低合金高强度结构钢》Q355C卷板钢板低于-20℃对焊接接头进行宏观酸蚀试验、金相组织观察和机械性能试验，研究低温环境下焊接接头的组织和性能。

为Q355C钢板超低温焊接应用提供依据。

钢板为国产Q355C卷钢低合金钢板供应热轧，板厚5mm,此外，母材的微组织分析主要是块状铁素体和珠光体。

Q355C卷板钢板超低温焊接接头试样抛光抛光后使用φ(HNO3)10%酒精溶液腐蚀，焊缝和热影响区无气孔、夹渣、熔化和裂纹。

在光学显微镜下，观察焊接接头样品厚度方向中心线上母材、热影响区和焊缝的微金相，测量晶粒度。

焊缝组织首先分析铁素体(PF) 侧板条铁素体(FSP) 针状铁素体(AF);热影响区主要是针状铁素体和部分侧板条状马氏体组织。

打磨抛光后使用接头样品φ(HNO3)4%的酒精溶液被腐蚀。维氏硬度试验在样品的上表面(代码U)2mm坡口侧和下表面(代号)L)2mm如果热影响区狭窄，不能并排分布，测点可与焊缝熔合线平行排列，试验在线上进行THV-在10设备上进行。

厚5mm的Q355C超低温环境下采用卷板钢板GMAW-CO2.水平焊接和垂直焊接采用焊接方法。焊缝的拉伸、弯曲、冲击和维氏硬度均满足要求GB5061-2011标准要求。

说明钢板在超低温环境下，采用合理的焊接工艺，可获得符合规范要求的焊接接头。

根据试验验证，本试验选择的焊接工艺参数GB5061-2011标准要求可作为2~15mm厚的Q355C在试验环境条件下制定卷板钢板焊接工艺参数的依据。