工程中在架設(shè)橋梁、造船、車輛制造等領(lǐng)域廣泛地使用著各種類型的鋼材。由于服役條件及焊接工藝的限制，這些用途的鋼板不僅要求材料具有足夠的強(qiáng)度和塑性，而且還要求具備一定的低溫韌性和優(yōu)良的焊接性能。工業(yè)上長期使用調(diào)質(zhì)鋼，其強(qiáng)度雖然很高，但難以解決既要綜合性能又要經(jīng)濟(jì)性的問題。20Mn2SiVB鋼是工程中常用的一種貝氏體非調(diào)質(zhì)鋼，其基本組成為粒狀貝氏體，而粒狀貝氏體由鐵素體(F)基體和馬氏體-奧氏體(M-A)小島組成，其性能由粒狀貝氏體的形態(tài)決定；此外，還受到晶界因素、小島內(nèi)組織類型及精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響。而焊接性能的好壞是評價鋼材使用性能的主要標(biāo)志之一。本文針對貝氏體鋼的焊接方法、焊接工藝參數(shù)等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究，希望能以較低的生產(chǎn)成本，制造出性能優(yōu)異的材料，使貝氏體鋼在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮強(qiáng)大的作用。

實驗用材為經(jīng)過450℃回火處理的低碳貝氏體鋼20Mn2SiVB，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.2C，1.8Mn，1.0Si，0.11V，0.003B，0.03P，0.051S。實驗所用試樣的長、寬、高分別為20、10、10mm。使用YM-350EACO2/MAG焊機(jī)進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊，焊前對工件進(jìn)行300℃預(yù)熱處理，并且保溫2h，焊件開60°V型坡口，采取雙層焊。用2X7-400數(shù)控手工焊機(jī)進(jìn)行手工電弧焊，焊前不預(yù)熱，焊件開60°V型坡口，采取雙層焊，焊條為J507型堿性焊條，采取直流反接方式焊接。焊接工藝參數(shù)如表1所示。焊后采用MM-6型金相顯微鏡對試樣進(jìn)行金相組織觀察，用HXD-100型顯微硬度儀進(jìn)行硬度測試。

表1 焊接工藝參數(shù)

采用CO2氣體保護(hù)焊，焊縫組織為塊狀鐵素體和少量的珠光體，熱影響區(qū)主要是粒狀貝氏體、少量鐵素體及珠光體組織，且晶粒細(xì)小。手工電弧焊焊縫金屬的組織為鐵素體和少量珠光體，熱影響區(qū)主要是板條狀貝氏體組織。對20Mn2SiVB鋼采用兩種不同的焊接工藝，焊接接頭成分均勻，熔合線結(jié)合良好；熱影響區(qū)顯微硬度均較高，焊接后所得到的相組成比較簡單，焊接接頭強(qiáng)韌性較好。（榕霖）