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海洋工程一直備受世界的高度關注，EQ系列超高強鋼以其足夠的強度、低的韌脆轉變溫度和一定的伸長率在海工方面獲得廣泛應用，尤其是應用在鉆井平臺的一些重要結構中。由于ABS標準中對EQ系列（如EQ51）超高強度鋼只規定了C、Mn、Si、S、P、N元素的化學成分，其他微合金元素沒有具體規定，這就導致各鋼廠生產的EQ系列鋼化學成分有差異，鋼的焊接性存在差別，反映在力學性能上主要是抗拉強度及沖擊韌性不同。

在CJ46—X100—D自升式鉆井平臺的升降裝置、懸臂梁等重要結構中用到了大量的12~60mm厚的EQ51鋼板，如果不加區分將這些鋼用于平臺，就會存在安全隱患。本文通過對國內5家主要鋼廠（以下分別用字母ABCDE表示）生產的EQ51鋼板分別進行系列焊接試驗，客觀分析各鋼廠生產的EQ51鋼板焊接性的差異，了解掌握國內生產的EQ51超高強鋼的焊接性等技術質量情況，為公司EQ51鋼板的采購訂貨提供技術支持。

2. 試驗條件

（1）試驗組別

本試驗根據不同鋼廠和不同厚度的母材分為8組，具體如表1所示。

（2）母材

采用規格為12mm/25mm/30mm×180mm×1 000mm的EQ51鋼板，ABS 標準對力學性能要求為屈服強度≥500MPa，抗拉強度610~770MPa，伸長率≥16%，-40℃沖擊吸收吸收能量≥50J。

（3）焊接方法

埋弧焊（SAW），反面清根。

（4）試驗焊材

采用伊薩OK Autrod 12.34（焊絲）+OK Flux 10.62（焊劑），焊絲表面需無銹，焊劑焊前需進行300℃×2~4h烘焙處理。

（5）坡口設計

12mm厚度母材采用I形坡口，25mm/30mm厚度母材采用（60°±5°）Y形坡口。

（6）預熱溫度

板厚為12mm時預熱10℃，板厚為25mm/30mm時預熱65℃。

（7）層間溫度

預熱溫度~200℃。

（8）焊接環境

3. 各鋼廠試驗結果及分析

按照AWS D1.1要求進行試驗，各組試驗焊縫焊完48h后經NDT檢測（VT+MT+UT）都合格，考慮試驗目的主要與焊縫抗拉強度、塑性及沖擊韌性相關，故主要以拉伸試驗、彎曲試驗和沖擊試驗結果數據作為分析依據，具體如下。

拉伸試驗：每組制取兩個橫向拉伸試樣進行試驗。

沖擊試驗：12mm厚度試板每組取5個位置橫向沖擊試樣，25mm/35mm厚度試板每組取6個位置橫向沖擊試樣，其中1個位置為根部焊縫中心處，且每個位置取3個試樣進行沖擊試驗。

冷彎試驗：每組制取4個試樣進行試驗，彎頭直徑50.8mm，彎曲角度180°，試樣規格為10mm×25mm×240mm，要求單個裂紋長度≤3mm，且1~3mm的裂紋長度之和≤10mm。

A鋼廠EQ51焊接試驗結果如表3所示。其中12mm厚的EQ51鋼板經過三次的化學成分和熱處理工藝調整，該厚度鋼板的焊接性能有所改善，試驗數據如表4所示。B、C、D、E鋼廠EQ51焊接試驗結果。