摘要：通過調整390 MPa級耐火鋼配套用焊條合金元素C，Mn，Ni，Mo，研究影響焊條熔敷金屬高溫拉伸性能的因素;采用光學顯微鏡和掃描電鏡觀察焊條熔敷金屬微觀組織，研究在模擬二次火災下影響焊條熔敷金屬高溫性能的機理。結果表明，合金元素C，Mn主要影響焊條熔敷金屬室溫抗拉強度;合金元素Mo是高溫性能主要影響因素，尤其是在模擬二次火災條件下，隨著合金元素Mo含量增加，焊條熔敷金屬高溫屈服強度升高;Mo元素固溶于鐵素體強化作用及焊縫金屬具有熱穩定良好的M-A組織，是焊條熔敷金屬在高溫下具有良好性能的重要原因。

　　關鍵詞：390 MPa級耐火鋼配套焊條; 高溫屈服強度; 合金元素Mo; M-A

　　0 前言

　　國內外鋼結構的大型建筑、高層建筑不斷涌現，建筑鋼結構的防火工藝設計已成為保證建筑安全的必要措施之一。普通建筑用鋼受熱時其強度和承載能力迅速降低，不能滿足設計要求[1-2]。耐火型高建鋼是一種具有優異高溫性能的材料，在600 ℃高溫狀態下，耐火型高建鋼可以保持2/3 以上的室溫屈服強度，在火災發生時，耐火鋼結構的建筑具有更高的安全性[3-4]。目前國內外耐火鋼板材包括傳統型和南京鋼鐵股份有限公司研發的“智能型”耐火鋼，其性能機理性研究相對完整，但是不同級別耐火鋼配套用焊材研究開發相對較少。通過對焊材生產廠商的調研，目前，國外僅有日本神鋼對不同級別耐火鋼配套用焊材進行研究開發，國內尚無焊材生產廠商進行研制。因此，該研究是哈爾濱威爾焊接有限責任公司為390 MPa級耐火鋼提供配套焊條，并研究耐火鋼焊條熔敷金屬高溫性能穩定的機理，為不同級別耐火鋼配套焊材研究提供理論依據。

　　1 試驗方法

　　為了滿足390 MPa級耐火鋼配套焊條熔敷金屬性能要求(性能要求見表1)，試驗中焊條用焊芯保持不變，通過焊條藥皮向熔敷金屬中過渡元素，調整合金元素含量，最終獲得三批次焊條小樣;焊接用試板是由南京鋼鐵股份有限公司提供，牌號是Q390FR，尺寸為300 mm×300 mm×20 mm，開V形坡口，坡口角度45°焊接工藝參數見表2。焊后將試板加工成10 mm×10 mm×55 mm標準夏比V形缺口沖擊試樣和10 mm的室溫和高溫拉伸試樣。金相試樣選擇焊態拉伸試樣和熱處理后經過高溫拉伸試驗后的試樣進行金相觀察。金相試樣經研磨拋光兩端面后采用腐蝕劑腐蝕10～30 s，觀察其金相組織形貌。

　　2 試驗結果與分析

　　2.1 焊條熔敷金屬化學成分

　　試驗通過改變焊條藥皮中不同合金元素含量，向熔敷金屬中過渡，主要包括C，Mn，Ni，Mo四種合金元素，并制備了三批次焊條小樣，焊條熔敷金屬化學成分見表3。2.2 焊條熔敷金屬力學性能試驗結果

　　2.2.1 焊條熔敷金屬沖擊性能

　　焊條熔敷金屬低溫沖擊試驗按照標準GB/T 2650—2008《焊接接頭沖擊試驗方法》的要求進行，試驗結果見表4。從表4可以得出，三批焊條熔敷金屬低溫沖擊韌性均能滿足在-40 ℃下沖擊吸收能量大于34 J要求，低溫沖擊韌性在低強度耐火鋼配套焊條熔敷金屬性能較容易達到。

　　2.2.2 焊條熔敷金屬拉伸性能

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