出口內(nèi)燃機車動車組客車,其碳鋼車體部件的主材采用Q355GNHB卷板鋼板,鋼板進廠后為了防止生銹,部件組焊前基本都經(jīng)酸洗磷化(或拋丸)后預涂底漆工序。
根據(jù)鐵路行業(yè)制造經(jīng)驗,焊前打磨工作量占總的焊接作業(yè)工作量10%~15%,這不但增加人工成本,也嚴重惡化了工作環(huán)境。
因此研究預涂帶底漆鋼板不打磨焊接,以便確定預涂不同厚度底漆鋼板的焊接性,預涂漆膜厚度對焊接接頭力學性能的影響,以及常見車體鋼結(jié)構(gòu)可帶底漆焊接的厚度范圍等具有重要意義。
1、試驗材料及方法
選用1.5mm、3mm、5mm及10mm Q355GNH卷板鋼板均分別預涂0um、20um、40um及60um的HJ302的雙組份無機硅酸鋅底漆,采用MAG焊(保護氣體用80%Ar+20%CO2)方法來進行相關試驗研究,焊機選用SAF—380iw,焊絲選用?1.2mm的H08MnSiCuCrNiII。
2、試驗過程及結(jié)果分析
(1)、底漆焊接性測試根據(jù)
《ISO17652-2—2003焊接與焊接和相關工藝有關的工廠底漆的試驗第2部分:工廠底漆的焊接特性》進行了焊接性測試。
漆膜厚度≤40μm的3組試板,焊縫表面基本無氣孔,斷裂后焊縫內(nèi)部極少發(fā)現(xiàn)氣孔及夾雜;而漆膜厚度為60μm的試板,焊縫表面氣孔增加,斷裂后其內(nèi)部有較明顯氣孔及夾雜物,且焊接過程中飛濺增大明顯。
可以預測,隨著漆膜厚度的增加,預涂底漆鋼板的焊接性逐步變差。
(2)、預涂底漆斜Y坡口裂紋試驗根據(jù)《Q/CSR61-2013焊接性試驗斜Y形坡口焊接裂紋試驗方法》,用10mm的Q355GNHB卷板分別預涂0um、20um、40um及60um的HJ302底漆進行了4組室溫(15℃)條件下的抗裂性試驗,焊后試件經(jīng)48h后進行裂紋的檢測和解剖,試驗參數(shù)及抗裂性試驗結(jié)果。
試驗結(jié)果表明:隨著漆膜厚度的增大,平均裂紋率逐步增大,表示其冷裂傾向增大,因此HJ302無機硅酸鋅預涂底漆中的顏料和粘合劑對裂紋性有一定的影響;且隨著漆膜厚度的增大,焊接過程中產(chǎn)生一定的夾雜,降低了焊縫金屬的沖擊韌性,增加了低溫脆性,增大了產(chǎn)生裂紋的傾向;同時以硅酸脂為主要成分的顏料和粘合劑均含有潛在氫,隨著漆膜厚度的增加,焊接過程中擴散氫的含量增大,造成氫致延遲裂紋的產(chǎn)生幾率增大;但平均裂紋率均符合標準規(guī)定的<20%的要求,說明預涂底漆Q355GNHB卷板鋼板及配套焊材H08MnSiCuCrNiII的抗裂性良好。
(3)、鋼板焊接工藝評定用1.5mm、3mm、5mm及10mm的Q355GNH卷板鋼板均分別預涂0um、20um、40um及60um的HJ302底漆,對應試板編號分別為A1~A4、B1~B4、C1~C4、D1~D4,試板規(guī)格均為350mm×150mm,預涂底漆前均進行除銹處理,其中C1~C4、D1~D4試板均單邊開30°坡口。
耐候鋼卷板 Q355GNHB 7 1500 C 25.71 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 7 1500 C 50.722 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 7 1500 C 50.722 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5 1500 C 23.242 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5 1500 C 24.87 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5 1520 C 23.242 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5 1500 C 24.87 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5 1500 C 48.112 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 5.5 1500 C 40.98 噸 安陽 安鋼
耐候鋼卷板 Q355GNHB 7.75 1600 C 24.28 噸 安陽 安鋼