不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能
低碳贝氏体Q690CFD高强度钢板焊接性能试验研究
ｔａ ｔｅｔｕ ｈ ｅｓｏ ｒｕ ｈｃｙｔ ｉ ｔ ｎａｅ ｆ ６ ０ Ｆ ｌ ｅｏ ｖ ｕｌ ｄｃｅｓｓ ｓｔ５ ４ ． ｈｔｈ ｇ ｎ ｓ ｆ ｏ ｇ ｒｓ ｌ ａ ｏ ｒａｏ ９ Ｃ Ｄ ｐａ ｂｉ ｓ ｅｒａｅ ８ ＞ ０ Ｓ ｏ ａｚｉ Ｑ ｔ ｏ ｙ ａ ／
随着 科 学 技 术 的 进 步 和 工 业 生 产 效 率 的 提 高 ，工 程机 械设 计 日益趋 向轻 量 化 、大 型化 及 高
支架 等 ，均要 求 使用 高 强度 、高韧性 的低 焊接 裂
纹敏感 性 高 强 度 钢 板 ，且 需 求 量 逐 年 增 加 。为 此 ，首钢 组 织 开 发 了 屈 服 强 度 为 ６ ０ ＭＰ ９ ａ级 的
Ｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｔｍｐ ｒｔｒｓｏ ｅｆ ｘ ｃ ｒｄ ｗ ｒ Ｌ ＹＪ ０ ｆｒＣ ｈ ｒｈ ａｅ ｅ ｅａｕｅ ｆ ｈ ｕ — ｏｅ ｉｅＪ ． ８ Ｍ ｏ Ｏ。ｓ ｉｌｅ ｒ ｌ ｉｇａｅ８ ℃ ｔ ｌ ｈ ｅｄ ｄａ ｃｗｅｄｎ ｒ Ｏ
（ ｌ ｅｔｉｉ ｎ ｓ ５ｍｍ）ａ ｄ １０℃ （ ｌｔ ｔｉｉｋ ｅｓ ０ｍ ．Ｗｈｌ ｔｅｓｌ ｉ Ｒ１０ － ｐａ ｎｅ ｅｓ ｔ ｈ ｋ ２ ｎ ０ ｐａ ｎｃ ｎ ｓ ３ ｍ） ｅｈ ｉ ｏ ｄｗｒ Ｅ ０ Ｓ ｅｈ ｉ ｅ
Ｈｉｈ Ｓｒ ｎ ｔ ｌｔ ９ Ｆ ｇ － ｔｅ ｇｈＰ ａｅＱ６ ０ Ｄ Ｃ
ＤＯＮＧ ａ ｃ ｕ Ｘｉ ｎ ｈ ｎ ＺＨＡＮＧ ｙ ｎ Ｌｉｉ ｇ ＣＨＥＮ ｎ ｉ Ｙａ ｑ ｎｇ ＸＵ ｉ ｎ ｈ ｎ Ｌａ ｇ ｏ ｇ
Q690高强度钢板焊接工艺分析
chloride in water are discussed．
KEYWORDS：cyanogen chloride；isonictinic－barbituric acid spectrophotometry；precision；recovery rate
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Welding Technology of Q690 High－strength Steel Plates
LIN Yunfeng
ABSTRACT： With the rapid development of coal mining，Q690 high－strength steel plates have been widely applied in hydraulic
0.29 0.30 0.30 0.31 0.29 0.30 0.31 2.7%
0.70（mg/L）
0.71 0.68 0.66 0.72 0.67 0.69 0.70 3.1%
3.2 回收率测定
加标样品制备：在 100 mL 容量瓶中分别加入 8，10，30 mL氰
化物标准溶液（1．00 mg/L），用浓度为 0．050 mg/L 的水样（人工配
接电流上限为 300 A，电压 28～30 V；④焊接速度 350～450 mm/min；
气体流量 15～20 L/min；喷嘴高度 10～15 mm。
（8）焊接顺序：打底焊先立缝后横梁，最后是纵缝；填充焊，
先横缝再纵梁，最后是立缝。大于 1 m 长焊缝采用分中对称退焊法。
（9）应力集中处不允许引弧、收弧，无论是点固、打底还是填
0.080（mg/L） 0.10（mg/L）
Q690D多道次GMAW接头的组织和力学性能
Q690D多道次GMAW接头的组织和力学性能
刘五兵;王世清;李方坡
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】在无预热和焊后热处理的条件下,采用熔化极气体保护焊(GMAW)和CHW-80C1实芯焊丝对20 mm厚Q690D热机械轧制钢板进行多道次焊接试验,分析该钢焊接接头的组织转变特征和冲击性能。
结果表明,采用CHW-80C1焊丝可获得成型优良的焊接接头;Q690D各道次的焊缝组织相似,均由粒状贝氏体和少量的针状铁素体、先共析铁素体组成;热影响区由粒状贝氏体、针状铁素体、先共析铁素体及M-A组元组成。
焊缝与细晶热影响区的冲击吸收功相对于母材的有一定幅度的下降,焊缝与细晶热影响区的断裂类型均为韧性断裂。
【总页数】5页(P53-56)
【作者】刘五兵;王世清;李方坡
【作者单位】西安石油大学材料科学与工程学院;中国石油集团石油管工程技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG444.77
【相关文献】
1.高强钢多道焊接头显微组织及力学性能
2.多层多道焊接DH40船用钢接头组织及力学性能
3.Al-Zn-Mg合金厚板多层多道TIG焊接接头的显微组织与冲击力学性能
4.AZ31B镁合金DE-GMAW焊接头组织与力学性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Q690D高强度结构钢焊接技术共5页word资料
Q690D高强度结构钢焊接技术Abstract: this article simply introduces Q690D high strength structural steel welding technology application in the actual work.1. 工作概况Q690D是船用牌号的淬火回火高强度结构钢，强度等级(s≥690N／mm )，相应于EN-10137《I淬火回火或沉淀硬化高强度结构钢板和宽平板供货技术条件》中的S690Q(S690QL)钢。
在隧道设备制造中将会有广泛的应用，尤其在盾构机和TBM生产中这种高强度结构钢用于焊接结构，确有其经济技术优势。
但其对焊接技术要求较高，焊接工艺参数控制较严，焊接生产过程温度控制比较严格。
2. 材料的基本性能2.1 Q690D的化学成分表1Q690D的理论化学成分%（实际中不大于）①表2Q690D（32mm）实际化学成分（%）表4Q690D力学性能实验结果报告表2表3表4主要就刀盘焊接是用到的部分Q690D材料的实际化学成分和力学性能。
由于表中数据是抽样试验得到的数据，我们在实际焊接生产中根据国标中Q690D成分和力学性能数据为计算依据实际抽样数据为参考制定焊接工艺。
2.2． Q690D钢的焊接特点2.2.1 碳当量（Cet）的计算标准合金系的CET按德国SEwo88(可焊细晶粒钢的加工准备及熔焊规程》碳当量计算公式②:CET=C+(Mn+No)／16+(Cr+Cu)／20+Ni／40计算可得MaxCet=0. 48％大于0.45%，(75mm板Cet=0.39%，32mm板Ceq=0.40%) ,可见Q690D钢材的淬硬性倾向明显,焊接性能不是很好,需采用适当的预热和控制线能量等措施;其目的是为了降低焊接接头的冷却温度,以减小淬硬倾向,防止生成裂纹。
2.2.2Q690D钢焊接容易出现的问题Q690D钢合金成分丰富，强度等级高，焊接接头热影响区淬硬倾向大。
不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能
不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能屈朝霞许磊王海涛（宝钢研究院焊接与表面研究所，上海201900）摘要针对煤矿机械、港口机械等对低成本焊接结构用高强钢的需求，宝钢开发了低成本TMCP.HJ强钢Q690CFD,具有优异的综合力学性能和抗冷裂纹性能。
但是该钢具有一定的淬硬倾向，焊后进行热处理对其接头的力学和使用性能至关重要。
在制造过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态, 比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
本文按照相关的国家标准，采用宝钢开发的配套气体保护焊丝BH700-IL分析了不同使用状态，包括焊态、300°C消氢和580°C消应力处理下Q690CFD 接头的性能。
结果表明，焊态、消氢态和消应力态下，接头的力学性能均满足相关国家标准；相比起来，按接头性能优劣来分，从好到差的顺序为：消氢态、焊态、消应力态。
消氢态可以一定程度上增加接头的冲击性能，但消应力处理使接头的冲击性能变差。
关键词焊态，消氢处理，消应力处理，Q690CFD,接头性能引言随着机械工业生产迅猛发展，现代工程机械和煤矿机械等的焊接结构向着日益大型化、轻量化的趋势发展。
钢材的强度级别越来越高。
不仅要有良好的综合力学性能，而且要有良好的加工工艺性能，比如良好的焊接性⑴2】，应对这种需求宝钢开发了80kg级超低碳贝氏体钢Q690CFDo该钢碳当量低、强度高并且具有良好的塑韧性。
在高强钢用板的制造加工过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态，比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
消氢可促进扩散氢溢出，防止冷裂纹；消应力处理可以消除焊接内应力，提高构件的尺寸稳定性，增强抗应力腐蚀性能，改善接头组织及力学性能，提高结构件长期使用的质量稳定性和工作安全性等⑶。
但是消应力处理有可能引起接头强度下降、晶粒长大，韧性下降等问题同。
因此焊后不同的使用状态下接头性能是否满足要求，需要进行探讨并给用户以指导。
J.Constr.SteelRes.：锈蚀Q690高强钢对接焊缝疲劳性能试验研究
J.Constr.SteelRes.：锈蚀Q690高强钢对接焊缝疲劳性能试验研究文献速读J. Constr. Steel Res.：锈蚀Q690高强钢对接焊缝疲劳性能试验研究题目题目：Experimental research on fatigue performance of butt welds of corroded Q690 high strength steel锈蚀Q690高强钢对接焊缝疲劳性能试验研究关键字关键字：Q690高强钢；对接焊缝；浪溅区；腐蚀损伤；S-N曲线；疲劳极限来源出版年份：2021来源：Journal of Constructional Steel Research课题组：西安理工大学土木建筑工程学院郭宏超课题组研究背景相比传统建筑材料而言，高强钢（HSS，指名义屈服极限不低于460MPa的钢材）具有强度高、韧性好、可焊接性和耐腐蚀性等特点。
在近海及海岸建、构筑物中，采用高强度钢材能够有效减小构件截面与焊缝尺寸、降低成本，提高海浪作用下结构的疲劳强度，广泛应用于海洋工程结构领域内。
长期服役于浪花飞溅区环境下，面临高氯离子、干湿循环下的海水冲蚀影响，加之海上波浪荷载的循环往复作用，材料内部存在较大的累积损伤量，当损伤累积超过临界状态时，材料表面开始萌生裂纹，承重钢构件最终将会引发腐蚀疲劳断裂，失效行为具有危害性和普遍性；对接焊缝作为承重构件连接传力核心区域，对结构体系安全可靠性能尤为重要。
长期服役于复杂恶劣环境下，焊接区的失效速率普遍高于母材区。
为此，开展海洋环境浪溅区下国产高强钢及连接区域腐蚀机理研究，分析疲劳性能退化规律尤为重要。
研究出发点近年来，我国陆地可开采利用的自然资源面临严重匮乏与不足，但是海洋领域内蕴藏着极其丰富的风能、煤炭和油气等；截止到2017年底，全球天燃气总储存量大约为436万亿m3，而在海域板块已探知储气量占到了全球总量近29%，我国作为一个发展中的海洋大国，拥有海域管辖权达300多万km2，随着海洋强国和“一带一路”战略布局实施推动，海洋工程结构拟建及安全维护，与国民经济命脉密切相关。
焊后处理对Q690钢CGHAZ组织及硬度的影响
焊后处理对Q690钢CGHAZ组织及硬度的影响本文主要探讨在不同温度下焊后热处理对Q690钢CGHAZ组织及硬度的影响。
首先进行了焊接实验，在保护气下采用CO2混合气焊接Q690钢，并采用典型的试样制备方法切割出CGHAZ区域的试件。
然后分别将试件进行了450°C、550°C和650°C三种温度的热处理，持续时间均为1h。
最后对试件进行了组织分析和硬度测试。
实验结果表明，CGHAZ区域的组织主要由母材、热影响区和焊缝组成，其中热影响区分为热影响区和热影响区近边界区两部分。
经过焊接后，CGHAZ区域发生了显著的组织变化，主要表现为母材区域的粗晶区的形成和热影响区的弥散析出相和板条状碳化物的生成。
在450°C的热处理条件下，CGHAZ区域的组织相对稳定，热影响区近边界区的粗晶得到了一定的细化，而焊缝附近区域形成了更多的板条状碳化物。
在550°C的热处理条件下，CGHAZ区域的组织发生了明显的变化，热影响区近边界区的粗晶进一步细化，且热影响区的弥散析出相逐渐减少，焊缝附近区域更多的是碳化物的块状分布。
在650°C的热处理条件下，CGHAZ区域的组织出现大量的退火渗透现象，热影响区近边界区的晶粒极其细小，变成了典型的退火组织，从而降低了硬度值。
综上所述，焊后热处理条件对Q690钢CGHAZ区域的组织和硬度有着显著的影响。
在450°C的条件下，热处理能够实现对CGHAZ区域组织的调整和硬度的提高，而在550°C的条件下可以进一步提高组织的均匀性和稳定性，降低碳化物的含量。
然而，在650°C的高温条件下，对组织的调整和硬度的改善相对较小，容易出现退火现象。
因此，进行焊后处理时应选择合适的温度和持续时间来实现最佳的组织和性能调整效果。
热输入对Q690高强钢焊接的影响
焊接热输入对Q690高强钢热影响区组织和韧性的影响李亚江，蒋庆磊，暴一品，王娟，张蕾(山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室，济南 250061)摘要：采用不同的热输入焊接淬火-回火态低合金高强钢Q690，研究焊接热输入对接头热影响区的显微组织、精细结构及冲击韧性的影响。
结果表明，当热输入从14 kJ/cm提高到20 kJ/cm时，热影响区冲击韧性先升高再降低。
热输入提高到约16 kJ/cm时，热影响区中下贝氏体的形成可有效限制马氏体的尺寸，细化奥氏体晶粒内的组织并形成许多大角度晶界，有益于提高接头热影响区的冲击韧性；冲击断口纤维区具有韧窝特征，放射区有较大的撕裂台阶。
当热输入较大时，上贝氏体铁素体侧形成的与板条平行的脆性Fe3C条损害了热影响区的塑韧性，冲击断口纤维区的断口具有滑移特征，韧窝数量少，放射区形成小的撕裂刻面。
关键词：高强钢；焊接；热影响区；显微组织；韧性中图分类号：TG457.11 文献标志码：AEffect of heat input on the microstructure and toughness of heat affect zone of Q690 high strength steelLi Yajiang, Jiang Qinglei, Bao Yipin, Wang Juan, Zhang Lei (Key Lab for Liquid-Solid Structural Evolution and Processing of Materials (Ministry ofEducation), Shandong University, Jinan 250061, China)Abstract: High strength low-alloy steel Q690 in quenched and tempered conditions was welded by gas shielded arc welding with different welding heat inputs. The influence of heat input on the microstructure, fine structures and impact toughness of the heat affected zone (HAZ) of the joint was investigated via scanning electron microscope, transmission electron microscopy and Charpy V-notch tests. The results indicated that the optimum impact toughness in HAZ was obtained at the heat input about 16 kJ/cm. The formation of lower bainite effectively restricted the size of martensite laths. The microstructure within austenite grains was refined and many large angle lath boundaries were formed, which contributed to enhancing the impact toughness in HAZ. Fibrous zones in fractured surfaces of impact specimens were characterized by dominant elongated dimples. Large cleavage steps were observed in the radical zone. With the heat input increasing, carbide particles paralleled to the habit planes of bainitic ferrite were formed. These carbide particles are detrimental to the toughness of the joint. Slip bands were shown in the fibrous zone. Coarsen carbides along upper bainitic ferrite held back the formation of dimples. The radical zone was composed of small cleavage facets due to more crack initiation sites provided by carbides.Key words: high strength steel; welding; heat affected zone; microstructure; toughness采用淬火-回火工艺制造的低合金高强钢Q690因其优良的强韧性匹配、高的强度/质量比被广泛应用于采矿设备、工程机械和压力容器等结构的制造。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不同使用状态下Q690CFD高强钢的焊接接头性能屈朝霞许磊王海涛（宝钢研究院焊接与表面研究所，上海201900）摘要针对煤矿机械、港口机械等对低成本焊接结构用高强钢的需求，宝钢开发了低成本TMCP高强钢Q690CFD，具有优异的综合力学性能和抗冷裂纹性能。
但是该钢具有一定的淬硬倾向，焊后进行热处理对其接头的力学和使用性能至关重要。
在制造过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态，比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
本文按照相关的国家标准，采用宝钢开发的配套气体保护焊丝BH700-II，分析了不同使用状态，包括焊态、300℃消氢和580℃消应力处理下Q690CFD接头的性能。
结果表明，焊态、消氢态和消应力态下，接头的力学性能均满足相关国家标准；相比起来，按接头性能优劣来分，从好到差的顺序为：消氢态、焊态、消应力态。
消氢态可以一定程度上增加接头的冲击性能，但消应力处理使接头的冲击性能变差。
关键词焊态，消氢处理，消应力处理，Q690CFD，接头性能引言随着机械工业生产迅猛发展，现代工程机械和煤矿机械等的焊接结构向着日益大型化、轻量化的趋势发展。
钢材的强度级别越来越高。
不仅要有良好的综合力学性能，而且要有良好的加工工艺性能，比如良好的焊接性[1-2]，应对这种需求宝钢开发了80kg级超低碳贝氏体钢Q690CFD。
该钢碳当量低、强度高并且具有良好的塑韧性。
在高强钢厚板的制造加工过程中，根据用户不同的服役条件，焊接结构要求不同的使用状态，比如焊态、消氢处理态和消应力处理态。
消氢可促进扩散氢溢出，防止冷裂纹；消应力处理可以消除焊接内应力，提高构件的尺寸稳定性，增强抗应力腐蚀性能，改善接头组织及力学性能，提高结构件长期使用的质量稳定性和工作安全性等[3]。
但是消应力处理有可能引起接头强度下降、晶粒长大，韧性下降等问题[4]。
因此焊后不同的使用状态下接头性能是否满足要求，需要进行探讨并给用户以指导。
本文采用宝钢开发的富氩气保焊丝BH700-Ⅱ，研究了不同使用状态下20mm厚的Q690CFD钢板的气保焊接头性能的变化，为其在工程技术上的使用，提供一定的理论基础支持。
1 试验材料介绍1.1 母材介绍Q690CFD钢供货状态为TMCP+回火。
经传统的小铁研焊接试验和HAZ最高硬度试验，可以得到20mm厚的Q690CFD高强板可以不预热直接进行焊接。
Q690CFD钢板的微观组织为细小贝氏体，如图1所示,其力学性能和化学成分见表1、表2。
图1 母材金相表1 Q690CFD的综合力学性能Rp0.2/MPa Rm/MPa A/% -20℃Akv/J 冷弯性能要求≥690770-940 ≥14.0≥40180°，d=3a实测值横向800 850 20.0 200 合格纵向760 820 21.0 168 合格表2 Q690CFD的化学成分，wt%C Si Mn P S Al B Pcm≤0.10 ≤0.50 ≤2.00 ≤0.020 ≤0.010 ≤0.050 ≤0.002 ≤0.23 1.2 焊接材料介绍BH700-Ⅱ为宝钢开发的高强度工程机械用气体保护焊焊丝，试验用的焊丝规格为Φ1.2mm，其熔敷金属的综力学性能如表3所示。
表3 BH700-Ⅱ的熔敷金属力学性能Rp0.2/M Pa Rm/MP a A/% Z/% Akv/J-20℃ 0 -20℃ -40℃ 性能要求 ≥600 ≥700 - - - - ≥47 - 实测值7007952168.5212203170802 研究方法2.1 焊接工艺20mm 厚Q690CFD 采用富氩气体保护焊，保护气体为80%Ar+ 20%CO 2，不预热焊接，具体焊接工艺如表4所示。
焊后分别对接头进行了消氢处理和消应力处理，其温度－时间曲线的示意图见图2所示。
表4 实际的焊接工艺参数电流/A 电压/V 焊接速度/(mm ⋅min -1) 热输入/(kJ ⋅cm -1) 气体流量/L ⋅min -1 打底 220 22 380 7.7 20填充盖面2802840011.8随炉升温空冷300℃2ha ）消氢处理曲线b ）消应力处理图2 热处理曲线2.2 研究思路通过分析不同使用状态下接头拉伸、弯曲、冲击、硬度和金相组织等，得出不同使用状态对接头性能的影响规律，从而为工程应用提供指导。
接头的性能要求见表5。
表5 接头性能要求Rm/MPa -20℃Akv/J 冷弯性能180°，d=4a ≥770≥27完好随炉 升温出炉 空冷400℃580℃ 54min 50min 54min3试验结果3.1 接头拉伸性能分别对20mm厚的Q690CFD三种状态下的气体保护焊焊接接头进行了全板厚拉伸试验，拉伸试验结果见表6。
由试验结果可以发现，三种状态下接头强度相差不多。
表6 接头拉伸试验结果状态编号试样尺寸/mm 抗拉强度Rm/MPa 断裂位置焊态1＃20×12.5×400 820 焊缝2＃825 焊缝消氢1＃830 焊缝2＃840 焊缝焊后热处理1＃810 焊缝2＃830 焊缝3.2 接头弯曲性能分别对焊态、消氢态、消应力状态下的20mm厚的Q690CFD的气体保护焊接头接头进行了4a，180°的面弯、背弯试验，接头弯曲试验结果见表7。
由接表7 接头弯曲试验结果不同使用状态试样试样尺寸结果评定焊态2个面弯20×20×300mm 合格2个背弯合格消氢2个面弯合格2个背弯合格焊后热处理2个面弯合格2个背弯合格头的弯曲试验结果可见，焊态、消氢态、焊后消应力态下的的接头弯曲均合格。
3.3 接头冲击性能分别对焊态、消氢态、消应力状态下的20mm厚的Q690CFD的气体保护焊接头接头进行-20℃下，不同位置的CVN冲击试验，V型缺口冲击试样取自焊接试板表面下2mm处。
冲击结果见表8、图3。
从表8和图3可以看出，三种状态下接头的-20℃冲击性能均满足要求。
相比较来说，消氢态时接头各位置冲击性能最好，焊态次之，消应力处理态最差。
表8 Q690CFD 气体保护焊接头-20℃不同位置的冲击试验结果冲击位置 Akv / J焊态 消氢 消应力处理单个值 平均值 单个值 平均值 单个值 平均值 WM 136,111,146 131 174,192,185 184 59,69,63 64 FL 178,75,42 98 60,183,72 105 39,33,64 45 FL+185,149,168134200,204,13518044,114,6574焊态消氢焊后热处理50100150200A k V （J ）不同使用状态WM均值FL均值 FL+1均值-20℃ ≥27J图3 -20℃时，Q690CFD 气体保护焊接头不同位置的冲击韧性3.4 接头硬度图4 Q690CFD 气体保护焊接头的硬度曲线-15-10-55101520406080100120140160180200220240260280300320340360H V 10距FL距离焊态 消氢焊后热处理对20mm厚的Q690CFD气体保护焊焊接接头在三种使用状态下，进行10kg 维氏硬度试验测试，测试位置为焊接接头板厚的表面下2mm处，接头硬度HV10的测试结果如图4所示。
图中的原点位置为熔合线处。
由图4可知，三种状态下Q690CFD气体保护焊焊接接头的HAZ均未出现明显软化现象；焊缝区硬度区别不大，HAZ中粗晶区经消应力处理后硬度稍有下降，而消氢态的粗晶区硬度身高，最高硬度在360HV10，出现了马氏体组织。
4 分析与讨论焊接接头用4%HNO3酒精溶液进行腐蚀，得到金相组织，三种状态下，Q690CFD气体保护焊接头的宏观金相与微观组织分别如表9所示。
表9 接头金相组织宏观接头焊态消氢消应力处理焊缝粗晶区焊缝组织焊态时为晶粒度稍大的贝氏体，经消氢后焊缝组织的贝氏体变得更为细小，增强了韧性，而经消应力处理后组织也为贝氏体，但晶粒度大于焊态和消氢态时，对冲击性能有不利影响。
对于粗晶区，消氢态与焊态相比，大部分晶界内条状铁素体变少，析出的碳化物细小且弥散分布，同时出现了少量低碳马氏体，起到了改善韧性的作用，提高了抗脆能力。
而经消应力处理后，晶界内条状组织变粗大或变为碳化物，碳化物在晶内聚集，分布不均匀，并且在焊后热处理回复过程中使位错密度下降较多，碳化物与位错缠结机会更大，使可动位错密度进一步降低，裂纹尖端塑性区中的应力集中作用减弱，这使冲击过程中裂纹过早地从韧性扩展过渡到脆性扩展，并使裂纹易于扩展，消耗很少的能量就能扩展很大的面积，造成热处理态试样冲击功低，同时断口脆性特征明显。
5 结论（1）对于20mm厚Q690CFD高强钢，气体保护焊的焊态、消氢态与消应力状态下，其焊接头的各项力学性能均满足要求，但三种状态对接头性能的影响较大。
接头拉伸和弯曲性能相差不多，但消氢态可以一定程度上增加接头的冲击性能，消应力处理使接头的冲击性能变差。
（2）对于20mm厚Q690CFD，按接头性能优劣来分，从好到差的顺序为：消氢态、焊态、消应力态。
在实际应用中，应在充分考虑满足工程应用设计要求的基础上选择焊后使用状态。
参考文献[1] 史耀武，韩准祥，工程机械用800 MPa低合金高强度钢焊接热影响区断裂韧性评价. 热加工工艺，2008，35(15)：1~5.[2] 朱红波，付金良，刘旭，液压支架用80kg级高强钢焊接坡口角度优化研究. 金属铸锻焊技术，2009，(11)：134~136.[3] 张卫群，Q690低合金高强度钢的焊接工艺分析. 金属加工，2008，(22)：52~56.[4] 樊忠孝，焊后热处理对焊接接头组织性能影响的几个问题. 炼油与化工，2004，(1)：45.。