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目前,E36高强钢在海洋工程导管架结构中广泛应用,其在焊接施工中的冷裂纹问题较为突出。其中,因管节点冷裂纹的滞后性导致的危害尤为严重。因此,如何定量地确定钢材焊接接头的冷裂倾向,并对管节点进行焊接冷裂性评价一直是焊接工作者面临的一个难题。本文针对该问题利用刚性拘束焊接冷裂试验装置,进行了E36高强钢的刚性拘束焊接冷裂试验,并通过SYSWELD数值模拟对导管架Y型节点进行了拘束应力计算,开展了Y型节点的焊接冷裂性定量评价研究,论文的主要研究结果如下:首先,利用天津大学自主研制的大尺寸刚性拘束焊接冷裂试验装置对E36高强钢进行了GFL-71Ni焊丝和DW-A55L焊丝两种情况下的刚性拘束焊接冷裂试验,得到了一定焊接参数下不同焊材的临界拘束距离、临界拘束度和临界拘束应力。结果发现,采用FCAW-G方法焊接时,GFL-71Ni焊丝接头的临界拘束距离为1.70 m,临界拘束度为6058.82 N?mm-2,临界拘束应力为666.7 MPa;DW-A55L焊丝接头的临界拘束距离为1.60 m,临界拘束度为6437.50 N?mm-2,临界拘束应力为625.1 MPa。其次,通过对两种焊丝焊接接头的扩散氢含量、化学成分及微观组织的分析,结合试验所获得的临界拘束度,经相关公式计算得到GFL-71Ni焊丝接头的冷裂敏感系数高于DW-A55L焊丝接头,数值分别为0.345和0.326,这表明DW-A55L焊丝接头的冷裂敏感性低,其抗冷裂性能优于GFL-71Ni焊丝。最终得到了E36高强钢焊接预热温度的优化方案为:GFL-71Ni焊丝:T0=105℃,DW-A55L焊丝:T0=78℃。最后,采用SYSWELD有限元软件进行了导管架Y型节点焊接拘束应力的数值模拟计算。将危险点的拘束应力与试验得到的材料临界拘束应力进行对比,实现了导管架Y型节点焊接冷裂性的定量评价,结果可为导管架结构设计提供依据。