与921A是不同的,10CrSiNiCu钢代号L907A,是我国自行研制的船舶非耐压壳体用钢,它既具有较高的屈服强度(>400 MPa),又具有良好的低温(-40 ℃)冲击韧性和焊接性能。由其构成的船舶甲板和舱壁的焊接制造目前采用的是埋弧焊、熔化极气体保护焊等常规焊接方法,但是应用常规焊接方法产生的主要问题是热输入大、焊接变形大,给船舶制造精度的提高带来了困难。现国内船用高强钢的激光焊接处于研究,逐渐在工程中得到应用。
高高兴晟:采用 IPG YLS-5000 光纤激光器自熔焊接了 10CrSiNiCu 钢三明治板 T 型接头,所得的焊缝和热影响区的显微硬度均高于母材,焊缝组织为板条马氏体,热影响区组织主要为马氏体、残余奥氏体及少量析出碳化物。
采用 YAG 激光器研究了 3.2 mm 厚的 E36 激光自熔焊接接头组织和性能,发现接头组织以及硬度特性也随着焊速变化而变化,当焊接速度达到 70 mm/s 时,焊缝区域的最高硬度达到 448.9 HV,焊接速度为 20~60 mm/s 的拉伸试样均断裂在母材。
采用 ER50-6 焊丝的 10CrSiNiCu 钢激光填丝焊焊缝区组织为 M+F+B,粗晶区主要为块状 F+粒状 B+M,细晶区组织主要为细小的 F+P+粒状 B,兼有少量 M。随着焊接热输入的增加,焊缝区和粗晶区的组织尺寸变大,微观组织中 M 含量减少,F 含量增加。
L907A焊接接头焊缝和热影响区的硬度均高于母材,最高硬度出现在焊缝中心。焊缝区平均硬度值随着热输入的升高而可降低至 HV350 以下。焊缝和热影响区的宽度随着热输入的增大明显增大。
L907A焊接热输入对接头抗拉强度影响不大,热输入过小时接头塑性变形能力大大降低,弯曲性能也随着热输入增大而改善,低温冲击功随着热输入的增加先增加后减小,在 E=4.20 J/cm 时熔合线和焊缝区的冲击功最高。