２０１１年２月 第６卷第２期 中国科技论文在线ＳＣｌＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＬＩＮＥ ０ｒｊ．６Ｎｏ ２ Ｆｅｂ ２Ｏｌ１ 一种微合金高强钢焊接冷裂纹敏感性 蒋庆梅 ，陈礼清 ，许云波 ，孙卫华２，胡淑娥２ （１．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，沈阳１１０８１９； ２．济南钢铁股份有限公司技术中心，济南２５０１０１） 摘要：通过理论计算、焊接热影响区最高硬度试验以及斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验，研究了一种１ ０００ ＭＰａ级低碳微 合金高强钢的焊接冷裂纹敏感性。结果表明：对于１ ０００ ｉ￣＇ｌＰａ级的低碳微合金高强钢，利用碳当量法和新的冷裂纹敏 感指￣Ｐｃｒｎ计算公式仅能初步判定其冷裂敏感性；结合不同焊接线能量和预热温度的焊接热影响ＸｆｆｔＡＺ）最高硬度试 验可以间接判断该类被焊钢材的淬硬倾向和冷裂敏感性；利用不同预热温度下的斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验可以评定该 钢的冷裂纹倾向。基于斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验结果，通过理论计算还获得了不同焊接线能量与临界预热温度间的关 系曲线，为制定合理的焊接工艺提供了快速、有效手段。 关键词：焊接 高强钢；开裂 敏感性；预热 中图分类号：ＴＧ４０１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—７１８０（２０１１）０２—０１０３—６ Ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｆｏｒ ａ ｉｋｎｄ ｏｆ ｌｏｗ ｃａｒｂｏｎ ｍｉｃｒｏ—ａｌｌｏｙｅｄ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｔｅｅｌ Ｊｉａｎｇ Ｑｉｎｇｍｅｉ ，Ｃｈｅｎ Ｌｉｑｉｎｇ ，Ｘｕ Ｙｕｎｂｏ ，Ｓｕｎ Ｗｅｉｈｕａ ，Ｈｕ Ｓｈｕ’ｅ （１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｌｌｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉ１０８１９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄＳｔｅｅｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｆｏｒ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ １ ０００ ＭＰａ ｇｒａｄｅ ｌｏｗ ｃａｒｂｏｎ ｍｉｃｒｏ－ａｌｌｏｙｅｄ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｔｅｅｌｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ，ｍａｘｉｍｕｍｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔｓ ｏｆｔｈｅｈｅａｔａｆｆｅｃｔｅｄ ｚｏｎｅ０ＪＡＺ）ａｎｄｏｂｌｉｑｕｅＹ－ｇｒｏｏｖｅ ｃｒａｃｋｉｎｇｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｓｔｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍｅｈｔｏｄａｎｄｔｈｅｎｅｗｆｏｒｍｕｌａｏｆｃｏｌｄｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｉｉｔｖｉｙｔｉｎｄｅｘ Ｐｃｍ Ｃａｌｌ ｏｎｌｙ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｉｉｔｖｉｔｙ ｏｆｔｈｅ ｓｔｅｅ１．Ｍａｘｉｍｕｍ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ ＨＡＺ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｅｌｄｉｎｇ ｈｅａｔ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅ１．Ｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ－ｇｒｏｖｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｃａｎ ｂｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｎｄｅｎｃｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ－ｇｒｏｏｖｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔｓ，ａ ＣＨＩＶｅ ｏｆｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｖｅｒｓｕｓ ｈｅａｔ ｉｎｐｕｔ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒａｐｉｄ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｎｓ ｔｏ ｍａｋｅ ａｌｌ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｅｌｄｉｎｇ；ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｔｅｅｌ；ｃｒａｃｋｉｎｇ；ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｙｔ；ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ 为减轻钢结构的自身重量和材料消耗，钢材陛能逐 但仍具有巨大发展潜力的一类结构材料，采用传统调质 渐向高强高韧化方向发展。低合金高强钢属于历史悠久 处理技术生产的低合金高强钢，可以达到很高的强度级 收稿日期：２０１０．１０．１４ 基金项目：国家科技支撑计划资助项目（２００７ＢＡＥ５１Ｂ０７） 作者简介：蒋庆梅（１９８６一），女，硕士研究生，主要研究方向：钢的焊接性及焊接工艺 通信联系人：陈礼清，教授，主要研究方向：先进材料制备与成形，ｌｑｃｈｅｎ＠ｍａｉｌ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ １０４ 中国科技论文在线 ＳＣｌＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＬＩＮＥ 第６卷第２期 ２０１１年２月 别，并获得广泛应用。例如：抗拉强度为７００ｈ４Ｐａ级的 武钢等均开展过相关研究，并确定了相应的防止冷裂纹 的措施。本文涉及的低碳微合金高强钢，属于ｌ ０００ ＭＰａ 级ＴＭＣＰ＋低温回火工艺生产的工程机械焊接用钢，具 有高强度和高韧性，是低合金钢的升级产品和普碳钢板 的替代产品［７－８］，但其冷裂纹敏感性研究未见相应报道， 有待深入研究，这也是应用前需要解决的问题之一。基 于此，笔者首先采用理论计算，结合热影响区最高硬度 试验及斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验，重点研究了该低碳微 合金高强钢在焊接时可能出现的冷裂纹及相关的控制 措施等问题，为其今后的实际焊接工艺制定及推广应用 提供可靠的基础焊接数据。 低合金调质高强钢具有较好的缺口冲击韧性，可用于低 温下服役的焊接结构，如露天煤矿的大型挖掘机及电 动轮自卸车等；抗拉强度为８００ ＭＰａ级的低合金调质 高强钢主要应用于工程机械、矿山机械的制造中，如 推土机、工程起重机、重型汽车和牙轮钻机；抗拉强 度为ｌ ０００ ＭＰａ级以上的低合金调质高强钢主要用在工 程机械高强耐磨件、核动力装置及航海、航天设备上。 与传统路线不同，利用合金设计并结合现代冶金及 先进制造工艺，可以实现低合金钢的高性能化，如采用 合金强化、组织强化、控轧—控冷工艺（ＴＭＣＰ）、淬火一 自回火控制轧制（ＱＳＴ）技术和弛豫一析出控制相变（ＲｅＣ） 技术等 。在上述领域应用的高强度钢，虽能满足结构 需要，但同时也给结构件的焊接带来困难，尤其是抗拉 强度大于８００ ＭＰａ的低合金钢，焊接热影响区（ＨＡＺ）， 特别是粗晶区，容易出现冷裂纹和韧性下降的倾向 刈， １实验过程 该高强钢铸锭取白济南钢铁集团股份有限公司，在 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 ５０ 热轧机上利用控轧・控冷轧技术轧制成厚度为１２ ｎｑｍ的 板坯，随后进行低温回火处理。试验钢主要化学成分见 表１，为超低碳微合金高强钢，利用Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ、 Ｃｕ和Ｍｏ等微合金元素进行沉淀强化，显微组织为低 碳贝氏体，抗拉强度为１ ０８０ ＭＰａ，屈服强度为９３０ ＭＰａ，室温延伸率为１５％，在－－２５℃时冲击功达１２５ Ｊ。 焊接材料选用伯合乐焊接技术（中国）有限公司生产的 ＧＭ １２０实芯焊丝，直径１．２ ｒｎｌｎ，熔敷金属力学性能见 表２。焊接试验在ＧＬＯ０Ｓ ５０３型焊机上进行，利用８Ｏ％ ＣＯ２＋２０％Ａｒ混合气体作为保护气氛。 因此防止冷裂纹的产生成为低合金高强钢焊接所面临 的问题之一。一般说来，随着板厚的增加和焊接线能量 的提高，焊接热影响区性能（强度、韧性）急剧恶化，极 易产生焊接冷裂纹，导致高强钢焊接产品报废或焊接结 构失效，给大型钢结构的制造带来困难【５刮。因此，对于 焊后不进行热处理的焊件，严格控制焊接区的扩散氢含 量以及选择合适的焊接方法和焊接工艺参数显得尤为 重要。 对于强度级别为８００ ＩＶ［Ｐａ左右的高强钢的焊接冷 裂纹敏感性，钢铁研究总院、北京科技大学、宝钢以及 表１试验用高强钢化学成分（质量分数） Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｅｘｐｅｆｉｍｅｎｍｌ ｓｔｅｅ１．ｍａｓｓ ％ 表２焊丝熔敷金属力学性能 Ｔａｂｌｅ ２ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ ｍｅｔａｌ 后，利用斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验（小铁研式抗裂试ｇ 来评定在某一预热温度下钢板的近缝区及与配套焊材 所形成的焊缝的冷裂纹倾向。 ＨＡＺ的最大硬度｝Ⅳ 测试按照ＧＢ４６７５．５—－８４ 焊接洼试验 接热影响区最高硬度试验方法》进行， 焊接条件见表３。焊后１２ ｈ后用机加工方法在垂直于试 件中心线焊缝中部切割出试样，试样经研磨、抛光后用 为研究该钢的冷裂纹敏感性，首先利用日本的铃木 和百合冈等提出的碳当量评定法和冷裂纹敏感指数尸 进行初步估算；其次，利用ＨＡＺ的最大硬度ＨＶ 测 试来间接判断被焊钢材的淬硬倾向和冷裂敏感性；最 ４％（体积分数）酒精溶液腐蚀，沿焊道底部熔合线的 切线进行Ｉ－Ｉ－９硬度测试，测试位置如图Ｉ所示，测点间 隔０．５ ｍｍ，所用硬度计为４５０ＳＶＤＴＭ，载荷为９８ Ｎ， 加载时间１５ Ｓ。 一种微合金高强钢焊接冷裂纹敏感性 １ ０５ 轧制表面 熔合线 焊缝金属 硬度测定线 斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验是一种拘束程度较苛刻 的冷裂纹试验方法，拘束焊缝对试验焊缝的根部及其近 缝区造成了较大的拘束度，其焊缝根部的应力集中系数 高达４．７ ，常用来评定在某一预热温度下钢板的近缝区 及与配套焊材所形成的焊缝的冷裂纹倾向。为此，按 ＧＢ４６７５．１—＿８４（（焊接１￣ｉ￣－￣，－ｇ－，－４Ｙ形坡口焊接裂纹ｉｇ－＠ 方法》进行斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验，分别在室温２０℃ 和预热温度为６０℃、１００℃和１５０℃下进行，环境相对 图１硬度检测位置示意图 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ 湿度５２％，焊接工艺参数见表４，试样形状和尺寸如图 ２所示。 表４斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验焊接参数 Ｔａｂｌｅ ４ Ｗｅｌｄｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ—ｇｒｏｏｖｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔ 元素，为评定这类钢材的焊接｝生，主要采用碳当量计算 ｒ—＿一．Ｂ Ｌ ｌ Ｉ ——＋ ’Ａ 法。钢的冷裂纹敏感性主要根据合金元素含量来评定， 其中以国际焊接学会推荐的ＣＥｔｒｃ￣和日本焊接协会的 Ｃ￣ＶＥＳ）应用最广： ｔｏ 拘束 试 缝 拘束 一－ 卜Ｈ＋¨Ｉ Ｉ 一 ． １’ 、 ８０ ．ｌ‘ ｌ —Ｉ ｆ． 一 ＣＥⅡｗ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１ ５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５，％；（１） Ｃｅａ（ＷＥＳ）＝Ｃ＋Ｎｉ／４０＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４＋ １ ６ｏ Ｉ Ｐ Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４，％。 ＾一＾ ６０＂ （２） Ｂ—Ｂ 式（１）主要适用于中等强度的非调质低合金钢 。＝４００￣ ７００ ＭＰａ），而式（２）适用于强度级别较高的低合金高强钢 （ｇｍ＝５００￣ｌ ０００ ＭＰａ），且调质和非调质钢均可应用 １０－１１］。 上述２个公式均适用于含碳量０．１８％（质量分数）以上 的钢种，而碳的质量分数在０．１７％以下时，则引起较大 误差。为适应工程需要，铃木和百合冈等通过大量试验， 将钢中碳的质量分数范围扩大到０．０３４％．－－０．２５４％，提出 碎６０＂ 图２斜Ｙ形坡ｔ２＂示意图 Ｆｉｇ．２ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｓｅｔｕｐ ｏｆ ａｎ ｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ—ｇｒｏｏｖｅ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ 另一个碳当量计算公式ＣＥＮ［ ＿ ： ＣＥＮ＝Ｃ＋ （Ｃ）｛Ｓｉ／２４＋Ｍｎ／６＋Ｃｕ／１ ５＋Ｎｉ／２０＋ （Ｃｒ十Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｖ）／５十５Ｂ｝，％。 （３） ２结果及讨论 早期的钢材主要以Ｃ—Ｍｎ为基础，辅以少量的合金 １０６ 中国科技论文在线 ＳＣｌＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＵＮＥ Ｅ－－９．８２ｋＪ／ｃｍ（ｂＪ 第６卷第２期 ２０１１年２月 式中， （Ｃ）为碳的适应系数，由 （Ｃ）＝０．７５＋０．２５ｔａｎｈ ［２￣ｃ－－ｏ．１２）】确定。碳当量法在大多数情况下仅用于对钢 材焊接性进行理论上的初步分析 ，不足以全面评估冷 裂倾向，从以下的计算结果也可以看出，因为扩散氢、 图３（ａ）为试验钢在焊接线能量分别为９．８２ ｋＪ／ｃｍ 和ｌ４．２９ ｋＪ／ｃｍ以及室温２０℃下施焊时ＨＡＺ的最高硬 度分布曲线。该图表明，ＨＡＺ最高硬度位于距熔合线 底部切点（０点）两侧２ ．５ ｍｉｌｌ处，分别为３７６ ＨＶ和 ３６１ ＨＶ，试样ＨＡＺ的冷裂倾向较小。同时还可发现： 拘束度和热循环条件等都对冷裂纹的产生有很大影响 ， 所以有必要再采用冷裂纹敏感指数 来初步评定该试 验钢的冷裂纹敏感性。由于该钢含碳量较低，含有Ｎｂ、 Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ和Ｂ等微量元素，且Ｎｂ的质量分数超过 接头ＨＡＺ存在一定程度的软化，随着热输入的增大， 试件冷却速度降低，软化区远离融合线，ＨＡＺ宽度 Ｏ．ｏ４％，故应考虑 的新表达式 ： 尸ｃ ￣＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｍｏ／１ ５＋ Ｎｉ／６０＋Ｖ／３＋Ｎｂ／２＋５Ｂ，％。 （４） 根据式（３）和（４），可算出该钢碳当量ＣＥＮ＝０．２９５ ６％， 冷裂纹敏感指数尸ｃ ＝０．２５４ ８％。依传统可焊性判据，当 ＣＥＮｔ＜０，．４Ｙ 时，钢的焊接陛良好，本试验钢中碳的质 量分数为０．ｏ５％，碳当量为０．２９５ ６％，所以据碳当量计 算该钢实际冷裂性并不突出；但冷裂敏感指数 ＝ｏ．２５４ ８％＞０．２Ｏ％，则说明该钢仍具有一定的冷裂 倾向，焊前需要适当预热，并尽量采用能够形成低氢或 超低氢焊缝的焊接材料和工艺方法，以降低钢板焊接冷 裂纹倾向。 ３８０ ３７０ ３６０ ３５０ 釜３４０ ３３０ ３２０ ３１０ ＿ｏ －４ Ｉ２ ０ ２ ４ ６ 测点距离 ｎｍ （ｂ） 图３ 焊接热影响区的最高硬度分布曲线 Ｆｉｇ．３ Ｃｕｒｖｅｓ ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ＨＡＺ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ａ）ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｈｅａｔ ｉｎｐｕｔ 增加，硬度降低，软化趋势更加明显，塑性大大提 高；但热输入太高时，容易引起ＨＡＺ脆化，导致接 头韧性下降。因此，在实际生产中应严格控制焊接 热输入。图３（ｂ）为焊接ＨＡＺ最高硬度与预热温度的 关系曲线。可以看出，对于１２ ｍｍ厚的试验钢板预 热至１００℃后，ＨＡＺ的硬度即有一定程度下降，并 出现软化，ＨＡＺ宽度增加。因此，该钢在适当高的 预热温度下，可进一步降低焊接冷裂纹敏感性。 一般认为，钢板的ＨＡＺ最高硬度大于３５０ＨＶ时， 即有一定的冷裂倾向，应考虑预热或焊后热处理。可见， 采用该工艺焊接后，ＨＡＺ硬度略高于该临界值，在焊 接时需采用适当的预热温度以避免冷裂纹产生。 斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验焊缝焊后放置４８ ｈ， 首先用ｌ ０倍放大镜进行试验焊缝的表面裂纹检查， 计算出表面裂纹率（收弧时弧坑热裂纹未计人试验 裂纹检测数据中）；再进行试样解剖，将焊缝宽度开 始均匀处与焊缝弧坑中心间长约７０ ｍｍ的试验焊缝 分成四等分，取５个观察面，研磨后采用３％（质量 分数）苦味酸酒精＋３％（质量分数）浓硫酸溶液腐蚀， 在２５倍金相显微镜下检查断面裂纹，表５为裂纹率 统计结果。结果表明，随着预热温度的升高，裂纹 率显著降低，即裂纹敏感性大大减少。焊前预热温 度分别为１００℃和１５０℃时，在试验焊缝和根部近 缝区均未产生裂纹，说明在此预热温度下进行拘束 焊接，可完全避免焊接冷裂纹的产生。氢是焊接冷 裂纹产生的主要因素之一，而氢的扩散和聚集需要 一定时间，因而导致冷裂纹的产生具有一定的延迟 性。文献［１５］表明，在预热条件下，氢在焊接接头中 的扩散速度明显加快，表现在焊缝金属中氢浓度快 速降低，同时焊接热影响区中氢出现峰值浓度的时 间缩短。在预热条件下焊接时，焊接接头冷却速度 减慢；预热温度越高，冷却越缓慢，扩散氢逸出时 间越长；大量的扩散氢通过加速扩散逸出后，热影 响区的扩散氢含量就降低，这是提高预热温度使裂 纹率显著降低的原因之一。 ２０１１年２月 第６卷第２期 一种微合金高强钢焊接冷裂纹敏感性 １０７ 表５斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验结果 Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ—ｇｒｏｏｖｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔｓ ４－１ １５０ ０ ０ ０ ４．２ １５０ ０ Ｏ （ａ） （ｂ） 一一 （Ｃ） （ｄ） 图４不同预热温度下斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验典型试样断面 Ｆｉｇ．４ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｏｂｌｉｑｕｅ Ｙ—ｇｒｏｏｖｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔｓ ｐｒｅｈｅａｔｅｄ ｔｏ ２０℃ （ａ），６０℃（ｂ），１００℃（ｃ）ａｎｄ １５０℃（ｄ） 斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验典型试样断面如图４所 为了计算出高强钢焊接区的船，可以利用德国钢 示。在室温２０℃和预热６０℃条件下的试验焊缝断面 铁学会推荐的Ｕｗｅｒ方法，该算法基于大量的试验数据， 有比较明显的裂纹，并且裂纹主要出现在焊接接头热 将诸多热物理常数如 、ｃ，ｏ等用数值表示，并考虑了热 影响区，这与前述实验结果一致，即焊接热影响区有 源的效率和焊件的接头形式，在常温和预热温度２００℃ 一定的冷裂倾向；而在预热１００℃与１５０℃条件下， 以下时，计算结果与实际最为接近 阍。 断面未见裂纹。所以，采用适当的预热温度即可避免 对于三维热传导条件下的“厚板”，计算公式可以表 冷裂纹的产生。 达为 斜Ｙ形坡口焊接裂纹试验因接头拘束度很大，根部 缺口效应明显，故条件比较苛刻。因而，一般认为，表 ０．６７－５￣１０－４ ［志一志 ， 面裂纹率小于２０％时，用于生产就是安全的，但也不应 而对于二维热传导条件下的“薄板”，其计算公式为 有根部裂 “Ｊ。考虑到该钢焊接施工时，采用流水作 ＝业的施工方式，焊接接头处于不稳定的固定状态，具有 （０．０４３－４．３ｘｌ０－ＳＴｏ）等』（志］２ ｍ（志 相当大的应力集中，为了确保不产生裂纹，采取裂纹率 （６） 近于０的验收要求，同时为节省能源，该钢焊接时最低 式（５）和（６）中， 均为焊接热输入量（ ｍ）； 为板厚 预热温度宜采用１００℃。 （仃Ｉｍ）；Ｔｏ为母材初始温度（℃）；，７为相对热效率，混合 上述试验中预热温度为１００℃时，裂纹率均为０， 气体保护焊取０．８５； 和 分别为三维和二维传热时 因此可以把１００℃作为该工艺条件下的临界预热温度。 的接头系数。 以该工艺条件为基础，通过理论计算可以获得该工艺对 “临界板厚”按照下式计算： 应的临界冷却时间（ｔ８／５） ，只要焊接工艺的冷却时间不小 于（ｔ８／５） ，便可以阻止冷裂纹。以（如）ｃｒ为标准，便可确 ０．０４３—４．３ｘ１０ ： 定不同焊接线能量所对应的临界预热温度。 ０．６７－５．０ｘｌ０ ｒｏ （志＋ １］ １０８ 中国科技论文在线ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＬＩＮＥ 第６卷第２期 ２０１１年２月 为计算本研究中１２ ｈｉｍ厚试验钢焊接热影响区的 船，需要确定其热传导是符合三维还是二维条件。为此， 需首先计算预热温度为１００℃时的“临界板厚”值。取 ３８．６４％，当预热温度为６０℃时降低到１８．７２％；当温度 进一步提高到１００℃和１５０℃时，裂纹率变为０。 ４）选用ＧＭ １２０焊丝，采用线能量为１０．４ｋＪ／ｃｍ时， 可以将１００℃作为防止该钢冷裂纹的临界预热温度。通 过理论计算，获得了不同焊接线能量与防止冷裂纹所需 焊接热输入量Ｅ＝１０．４ ｋＪ／ｃｍ，相对热效率 ：０．８５，预热 温度Ｔｏ￣ｌＯ０℃，可计算出“临界板厚”值６＝－－２１．７ ｍｍ。 按实际经验，当６＞０．７５站时，可采用三维（厚板）公 的临界预热温度关系图，藉此可方便快捷地确定该钢实 际焊接时避免冷裂纹需采取的预热温度。 式；当 ≤Ｏ．７５ 时，应该采用二维（薄板）公式；由 于该钢厚 １２ｍｌＴｌ，小于０．７５６＝－－１６－３ ｒｎｒｎ，因此应按照 “薄板”式（６）来计算焊接区８０ ５００℃的临界冷却时 ［参考文献］（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） 间，计算得到的临界冷却时间（ｔ８／５） 为８．８ Ｓ。 可见，对于１２ｍｍ厚试验钢板，采用ＧＭ １２０焊丝， 临界预热温度１００℃下的（ｆ 为８．８ ｓ。若采用其他的 焊接线能量焊接，只要其（ ） 不小于８．８ ｓ，即可避免 冷裂纹。图５是根据以上原则，采用上述算法得到的不 同焊接线能量下所需的临界预热温度。通过该图可方便 快捷地确定出实际焊接时避免冷裂纹要采取的预热温 度，无需再通过公式计算。 图５不同焊接线能量所需的临界预热温度 Ｆｉｇ．５ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｗｅｌｄｉｎｇ ｈｅａｔ ｉｎｐｕｔ ３结论 １）由碳当量法不足以判断１ ０００ １Ｖ［Ｐａ级低碳微合金 高强钢冷裂纹敏感性；采用新的冷裂纹敏感指数尸ａ 计 算公式，并考虑合金元素Ｎｂ的影响，可以初步判断该 钢具有一定的冷裂倾向。 ２）提高焊接预热温度对降低热影响区的淬硬程度 有一定作用，适当提高线能量或增加预热温度可防止冷 裂纹的产生。在常温以及焊接线能量分别为９．８２ ｋＪ／ｃｍ 和１４．２９ ｋＪ／ｃｍ时，该钢板的ＨＡＺ最高硬度分别可达到 ３７６ＨＶ和３６１ ＨＶ；在相同线能量９．８２ｋＪ／ｃｍ下，预热 至１００℃后，最高硬度降低，冷裂倾向减小。 ３）该钢具有较好的抗冷裂性能，采用低温预热 １００℃就可完全避免焊接冷裂纹的产生。不论预热与否， 表面裂纹率均为０；平均断面裂纹率在室温时为 【１］邹增大，李亚江，尹士科．低合金调质高强度钢焊接及工程应用 ．北京：化学工业出版社，２０００． Ｚｏｕ Ｚｅｎｇ￣Ｌｉ Ｙａｊｉａｎｇ，Ｙｉｎ Ｓｈｉｋｅ．Ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｃｅｄｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ Ａｌｌｏｙｅｄ Ｆｏｘｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｓｔｅｅｌｓ ｔＭ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰｒｅｓｓ，２０００．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） 【２］Ｌｉ Ｌｉｎａｇｂｉ，Ｗａｎ Ｚｈｅｎｇｑｕａｎ，Ｗａｎｇ Ｚｉｌｉ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｌｒｅｓｓ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｗｅｌｄｊｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｆａｔｉｇｕｅ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｇｒｏｗｔｈ ．ＡｃｔａＭｅｔａｌｌＳｉｎ：Ｅｎｇｌ 戗，２００９，２２（３）：２０２－２１０． ｆ３］Ｂｒａｎｚａ Ｄｅｓｅｈａｕｘ－ＢｅａｕｍｅＥ Ｓｉｅｎａｑ ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆｃｒａｃｋｉｎｇｄｕｒｉｎｇｗｅｌｄ－ｒｅｐａｉｒｏｆｈｅａｔ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃａｓｔ ｓｔｅｅｌｓ［Ｊ］．ＪＭａｔｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００９，２０９（１）：５３６－５４７． 【４】ＭｏｄｚｈｕｋＭＤ．Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｌｏｗ－ａｌｌｏｙ，ｈｉｇｈ－ｓｌｒｅｎｇｔｈ ｓｔｅｅｌｓ阴．Ｗｅｌｄ Ｉｎｔ，１９９５，９（５）：３９９－４０５． ［５］Ｏｋａｔｓｕ Ｍ，Ｈａｙａｓｈｉ ａｍａｎｏ Ｋ．Ｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ－ｌｏｗ ｃａ／ａｔ）Ｏｉｌｂａｉｎｉｔｉｃ ｓｔｅｅｌｆｏｒｔｈｉｃｋｐｌａｔｅｓｏｆ５７０ＭＰａｇｒａｄｅ ６＇￣ｏｕｇｈ ａｓ－ｏｒｌｌｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ＩＳ］．Ｋａｗａｓａｋｉ Ｓｔｅｅｌ Ｇｉｈｏ，１９９８，３Ｏ（３）： １３ｌ—ｌ３６． ［６］ 杜义，张田宏’张俊旭１０Ｎｉ８ＣｒＭｏＶ钢的冷裂纹敏感性分析明． 焊接学报，２００６，２７（１ ２）：９３－９６． Ｄｕ Ｙｉ，Ｚｈａｎｇ Ｔｉａｎｈｏｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｊｕｎｘｕ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｗｅｌｄｉｎｇ ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋ ｓｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ１０Ｎｉ８ＣｒＭｏＶ ｓｔｅｅｌ【Ｊ】．Ｔｒａｎｓ Ｃｈｉｎａ Ｗｅｌｄ Ｉｎｓｔ， ２００６，２７（１２）：９３—９６．（ｎｉ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］ 杨才福，张永权．新一代易焊接高强度高韧性船体钢的研究明． 钶 铁，２００１，３６（１１）：５０－５４． ＹａｎｇＣａｉｏｆ，ＺｈａｎｇＹｏｎｇｑｕａｎ．Ｎｅｗ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆＨＳＬＡ ｓｔｅｅｌｓｆｏｒ ｎａｖａｌ ｓｌｒｕｃｔｔｍ￣ ．ＩｒｏｎＳｔｅｅｌ，２００１，３６（１１）：５０－５４．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ［ｓ】姚春发，苏航杨才福．ＨＳＬＡ８０钢焊接冷裂纹敏感性研究叽．上 海金属，２００８，３Ｏ（４）：３０－３４． Ｙａｏ Ｃｈｕｎｆａ，Ｓｕ Ｈａｎｇ，Ｙａｎｇ Ｃａｉｆｕ．Ｃｏｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ＨＳＬＡ８０ ｓｔｅｅｌ明．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｍｅｔ，２００８，３０（４）：３０－３４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［９］ 张文钺．焊接物理冶金嗍．天津：天津大学出版社，１９９１． Ｚｈａｎｇ Ｗｅｎｙｕｅ．Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＭｅｔａＵｍ＇ｇｙ ｏｆ Ｗｅｌｄｉｎｇ【Ｍ］．Ｔｉｎａｊｉｎ： ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔＰｒｅｓｓ，１９９１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） 【ｌ ｏ］稻垣道夫．熔接加工（机械工作法３）【Ｍ】．馘文堂新光社，１９７１． Ｉｎａｇａｋｉ Ｍｉｃｈｉｏ．Ｗｅｌｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｏ＂ｈｅｒｍｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒ０ｃｅｓｓ．ｍ曲 ［Ｍ】．Ｓｅｉｂｕｎｄｏ－ｓｈｉｎｋｏｓｈａ，１９７１．（ｉｎ Ｊａｐａｎｅｓｅ） 【ｌ１］ＳｕｚｕｋｉＨ．Ｗｅｌｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｏｄｅｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｅｅｌｓｉｎ Ｊａｐａｎ阴．Ｔｒａｎｓ Ｉｒｏｎ Ｓｔｅｅｌ ＩｎｓｔＪｐｎ，１９８３，２３（３）：１８９－２０４． ［１２］Ｏｓｈｉｔａ Ｓ，Ｓａｉｔｏ Ｓ，ＹｕｒｉｏｋａＮ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｎｅｃｅｓｓａｒｙｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｎｉ ｓｔｅｅｌ ｗｅｌｄｉｎｇ ．ｗｅｌｄ Ｊ，１９８３，６２（６）：１４７—１５２． 【１３］ＬｅｅＨＷ．Ｗｅｌｄｍｅｔａｌｈｙｄｒｏｇｅｎ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｃｒａｃｋｉｎｇｉｎｔｈｉｃｋ ｓｔｅｅｌｐｌａｔｅ ｗｅｌｄｍｅｎｔｓ闭．Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ，２００７，４４５＿４４６（１）：３２８－３３５． （下转第１３０页） ３ｏ—— 中国科技论文在线ＳＣｌＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＬＩＮＥ 嚣 （上接第１０８页） ［１４］ＩｎａｇａｋＪＭ，ｌｔｏＹ．Ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｗｅｌｄａｂｌｅｈｉｇｈ ｓｕｅｎ￣ｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓ ａｎｄ ｗｅｌｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ尸唧：ＩＩＷ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ＩＸ－１４１２—８６ ｏｆ ３０ＣｒＭｎＳｆｉｑｉ２Ａ ｂｙ Ｙ－ｇｒｏｏｖｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｔｅｓｔ【Ｊ］．Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，３５（Ｓｕｐｐｌ １）：６－７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） 【Ｓ】．１９６８． 【ｌ７】 Ｅｌｍｅｒ Ｊ ＰａｌｍｅｒＴ ｅｔａ１．Ｋｉｎｅｔｉｃｍｏｄｅｌｎｇｏｆｐｈａｓｅ ｉ［１５］Ｖｅｒｄｅｊａ ＪＩ，Ａｓｅｎｓｉｏ Ｊ＇Ｐｅｒｏ－Ｓａｎｚ ＪＡ．Ｔｅｘｔｕｒｅ，ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｌａｍｅｌｌａｒ ｔｅａｒｉｎｇ ｎｄ ａＨＩＣ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆｆｅｒｒｉｔｉｃ ａｎｄ ｌｏｗ－ｃａｒｂｏｎ ＨＳＬＡ ｓｔｅｅｌｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｃｃｕｒｒｉｎｇｉｎｔｈｅＨＡＺｏｆＣ－Ｍｎ ｓｔｅｅｌｗｅｌｄｓｂａｓｅｄｏｎ ｄｉｒｅｃｔ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ ．Ａｃｔａ Ｍ砷％２００３，５１（１２）：３３３３—３３４９． ［１８】 张文钺．焊接冶金学（基本原理）ＩＭ］．北京：机械工业出版社 １９９９． 明．ＭａｔｅｒＣｈａｒａｃｔ，２００３，５０（１）：８１—８６． ［１６】 李军，牛靖，聂敏，等．３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ钢的焊接冷裂纹小铁研试 验研究Ｌ玎．焊接技术，２００６，３５（增刊１）： ７． Ｌｉ Ｊｕｎ，Ｎｉｕ Ｊｉｎｇ，ＮｉｅＭｉｎ，ｅｔａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅ ｃｏｌｄｗｅｌｄｉｎｇｃｒａｃｋｓ Ｚｈａｎｇ Ｗｅｎｙｕｅ．Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ） ．Ｂｅ０ｉｎ￣ ＭａｃｈｉｎｅｒｙＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，１９９９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） （上接第１２４页） ［７］ 杨益，杨盛良 ．合材料的研究现状及展望 ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｅｌｔａｍｉｎａｔｅｓｗｉｔｈａｌｉｇｎｅｄｃａｌ１）ｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ 材料导报，２００７，２１（专辑Ｖｉｉｉ）：１８２—１８４． ［Ｊ１．Ｃｏｍｐｏｓ Ｓｃｉ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１０，７ｏ（１）：２０－２８． Ｋｉｍ Ｍ，Ｐａｒｋ Ｙ Ｂ，Ｏｋｏｌｉ ０ Ｉ．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｃｈａｎ￣ｔｅｆｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｙａｎｇ Ｙｉ，Ｙａｎｇ Ｓｈｅｎｇｌｉｎｇ．Ｒｅｓｅａｒａｃｈ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｍｅｎｔａｌ ｍａｌｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｅ ｒｅｉｔｎｆｏｒｃｅｄ ｂｙ ｃａｒｂｏｎ ｍｏｄｅｌｎｉｇ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｍｕｌｉｔｓｃａｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｏｓ Ｓｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００９，６９（３／４）：３３５—３４２． 【１２］ Ｋｏｎｄｏｈ Ｋ Ｔｈｒｅｒｕｊｉｒａｐａｐｏｎｇ ｌｍａｌ｝毛ｅｔ ａ１．ａｌａｔ 妇ｉｓ￡ ｏｆ ｏｗｄｅｒｐ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｐｕｒｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｅ ｒｔｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｗｉｔｈ ｎａｎｏ－ｔｕｂｅｓ明．Ｍａｔｅｒ Ｒｅｖ，２００７，２１（Ｓｐｅｃ Ｉｓｓ ｖｉｉｉ）：１８２—１８４．（ｎｉ Ｃｈｉｎｅｓｅ） Ｓｕｎ Ｒｕｎｊｕｎ，Ｃｈｅｎ Ｍｅｉｙｕ，Ｌａｉ 虬ｅｔ ａ１．Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｈ ｔｃａｒｂｏｎｎａｎｏ－ｔｕｂｅａｎｄ ｃ￣ｆｂｏｎｎａｎｏ－ｏｗｄｅｒｐ ｍｕｌｉｔ－ｗａｌｌｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｃｓ明．ＣｏｍｐｏｓＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌ，２００９，６９（７／８）： ｌ０７７－１０８１． 叨．Ｊ ｘｉ Ｐｏｌｙ￣ｅｃｈ Ｕｎｉｖ，２００９，２３（２）：５２２—５２７． 『９ ９］Ｎｉｎｇ Ｊｎｗｅｉｉ，￣ａａａｎｇ Ｊｕｎｊｉ，Ｐａｎ Ｙｕｂａｉ，ｅｔ ａ１．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｉｔｅｓ ｏｆ Ｓｉ０２ ｍａａｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｅｓ ｒｔｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｂｙ ｔｇｅｒ ［１３］ Ｍｏｓｓ Ｍ，Ｂ０ｔＢｒａｕｎ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｓｌｒｅｓｓ ｃｏｉｉｔｏｎ ｏｆ ａ Ｍｏ／Ｓｉ／ＣｈｉｇｈｌｙｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｍｕｌｌｉｌａｙｅｒｂｙｎＩｃａＩｌｓｏｆｕｎｏｐｔｉｍｉｓｅｄｂｕｆｆｅｒ ｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅ ．Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ＇２００３，３５７（１／２）：３９２—３９６． Ｓ、 ＲｏｂｅｒｔｏＧＶＢｒｉａｎＬ ＩｎｔｅｒｌａｍｉｎａｒａｎｄｉｎＷａｌａｍｉｎａｒ ［１ ０］ Ｓｕｎｎｙ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｈｅａｔ ｌｒｅａｆｆｎｅｎｔ［Ｊ】．ｎｌｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，２００４，４６８（１／２）： ３２２．３３１．
