研究和发展钛微合金钢可以发挥我国资源优势，促进我国成为钢铁强国。涟钢结合转炉CSP流程设备和工艺特点,开发出综合性能优良、屈服强度600MPa以上的低成本高性能钛微合金化高强钢系列产品，广泛应用于工程机械领域。在焊接热循环作用下材料的组织越细则长大的趋势越明显，有可能损害其韧性；同时由于碳当量的升高导致钢材可焊性降低，对焊接工艺的要求会提高，热影响区组织和韧性恶化倾向也会相应增加，特别是接近熔合线附近的热影响区粗晶区往往成为焊件韧性谷区。由于工程机械的服役条件十分恶劣，除了受复杂的疲劳、冲击承载外，在严寒地区服役还要经受冬季低温作业的考验，要求焊缝金属AKV-40℃≥27J。钛微合金高强钢在焊接时不需预热，简化了制造工艺及其控制技术，显著的降低了钢的使用成本。为了检测钛微合金化高强钢的焊接性能，对600MPa级成品钢板焊接接头焊缝及热影响区组织及力学性能、硬度、冲击性能分析研究，以期对钛微合金钢焊接生产和焊接热影响区韧性控制提供参考依据。
母材为屈服强度600MPa级以上不同钛含量的钛微合金化高强钢，其化学成分见表1。三种钢组织都是由多边形铁素体+粒状贝氏体+少量M/A岛+极少量的细微珠光体组成，晶粒均匀细小，晶粒度为11.5～12级，具有良好力学性能及冲击性能。
表1 实验钢的化学成分（质量分数，%）
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ti |
Nb |
Als |
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1# |
0.039 |
0.27 |
1.33 |
0.008 |
0.003 |
0.068 |
0.051 |
0.026 |
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2# |
0.040 |
0.26 |
1.37 |
0.009 |
0.003 |
0.080 |
0.030 |
0.027 |
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3# |
0.046 |
0.23 |
1.45 |
0.007 |
0.003 |
0.090 |
- |
0.030 |
为降低主要金属对焊缝合金元素的稀释，焊接试板采用V型坡口对接。焊接为自动埋弧焊，焊前将坡口附近油污、铁锈等杂质清理干净。为严格控制线能量，用多层多道焊方式。焊条经400℃×1h、焊剂经350℃×2h烘培后使用，试板焊接时不预热。焊接条件：氩量为18L/min，焊丝型号为WER70，工作电压22V、电流220A，焊速为30cm/min。焊接接头经外观检查和无损探伤检测合格后，进行微观组织观察及力学性能(拉伸、弯曲)、冲击性能及硬度等检测。
结果发现，三种600MPa级钛微合金高强钢焊缝组织均是由针状铁素体和少量粒状贝氏体组成，晶粒均匀细小；热影响区组织为粗大的粒状贝氏体组织，晶粒30μm左右。实验钢具有较好的焊接性能；焊接接头全厚度方向具有良好的弯曲塑性变形能力。焊缝和热影响区的冲击功均有所下降，热影响区下降更为明显，断口形貌观察显示仍是韧性断裂断口特征，具有较好的低温韧性。（榕霖）
