1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工程結(jié)構(gòu)向大型化和輕量化發(fā)展。綜合力學(xué)性能優(yōu)異的高強(qiáng)鋼可大大降低工程結(jié)構(gòu)重量，從而減少在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的經(jīng)濟(jì)成本及碳化物的排放，進(jìn)一步降低對能源的消耗，這使得高強(qiáng)鋼在工程結(jié)構(gòu)中愈發(fā)得到重視。但是在諸多高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)中存在焊縫金屬低溫韌性低于母材的問題，限制了高強(qiáng)鋼進(jìn)一步推廣應(yīng)用。而焊接接頭的機(jī)械性能是由接頭的組織來決定，當(dāng)焊材和母材被確定后，接頭的組織和性能則是由焊接工藝來決定。而熱輸入則是焊接工藝中較為重要的因素之一，

2、因此研究熱輸入對焊縫金屬組織性能的影響十分必要。本文采用金屬粉芯焊絲，以焊縫金屬作為研究對象，研究了熱輸入對低碳貝氏體焊縫組織性能的影響規(guī)律；在最佳熱輸入下，研究了Ni元素對焊縫金屬組織性能的影響；并分析了Ni含量為6%的焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋的原因及解決方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴Ni0、Ni2的原始焊縫（蓋面焊縫）、焊縫內(nèi)再熱區(qū)組織是由粒狀貝氏體和準(zhǔn)多邊形鐵素體組成，而 Ni4的原始焊縫（蓋面焊縫）、焊縫內(nèi)再熱區(qū)組織是由板條

3、貝氏體（LB）和準(zhǔn)多邊形鐵素體構(gòu)成。并且，隨著熱輸入的逐漸增大，三種Ni含量的固溶和時效的原始焊縫、焊縫內(nèi)再熱區(qū)的粒狀貝氏體或板條貝氏體含量呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢。在熱輸入為17.9kJ/cm時，粒狀貝氏體或板條貝氏體的含量達(dá)到最大值。焊縫金屬的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度則隨著熱輸入的增加先增大后減小，在熱輸入為17.9kJ/cm時，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度均達(dá)到峰值；沖擊韌性則是隨著熱輸入的增大而逐漸降低。⑵在15.8kJ/cm的最佳熱輸入下

4、，當(dāng)焊縫金屬中Ni含量由0逐漸增加到4%時，原始焊縫、焊縫內(nèi)再熱區(qū)的顯微組織由粒狀貝氏體（GB）+準(zhǔn)多邊形鐵素體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l貝氏體（LB）+準(zhǔn)多邊形鐵素體；隨著焊縫金屬中 Ni含量的逐漸增大，焊縫金屬的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊韌性、維氏硬度均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。⑶在Ni含量為6%的第一層焊縫金屬中，由于Fe、Ni、Si、Mn、S等合金元素的存在，特別是Ni元素的偏析，易于形成較多的低熔點(diǎn)共晶，在焊縫金屬冷卻凝固過程中形成的拉伸應(yīng)力作