图1. 
图2. 
应用案例：
三峡引水压力钢管超窄间隙MAG焊接：
右边图1.图2为三峡水电站引水压力钢管实物图
引水压力钢管钢材为H610U2调质钢 |
为评测H610U2调质钢超超窄间隙MAG焊焊接质量，下面对H610U2钢对接平焊后的焊接接头进行力学性能分析：
H610U2调质钢， T= 51mm， 超窄间隙MAG平焊焊接，单面U形坡口，坡口面角度为1°~2°；
保护气体为80%Ar +20% CO2, 采用单面单道多层焊工艺；
焊丝：日本神钢株式会社生产的 Ф1.2mm MGS-63B焊丝，相当于AWS的EB90S-G；
焊前预热温度为110℃左右，道间温度为110℃。
一. 焊接接头的宏观形态与显微组织
图3. 对接焊缝图及热影响区宽度 图4. 母材及焊接接头显微组织
从图3焊接接头宏观形态看，超窄间隙MAG焊焊接热影响区宽度仅有1.25mm，为传统埋弧焊方法的1/3左右。
H610U2钢为调质态，其显微组织为索氏体+少量铁素体(图4a)； 焊缝区为细小的针状铁素体，并有少量先共析铁素体共存(图4b); 过热区为贝氏体组织，奥氏体晶粒有所长大(图4c)； 正火区组织为细小的贝氏体组织(图4d); 不完全正火区组织为贝氏体+少量铁素体（图4e),其组织形态与母材（图4a）相似，这表明不完全正火区只有少部分参与了相变重结晶过程，大部分组织未发生变化。
二. 焊接接头的显微硬度分布
图5. H610U2钢超窄间隙MAG焊接接头硬度分布
图5是焊接热输入为7~8KJ/cm条件下焊接接头的显微硬度分布。
从图5可看出，焊缝区平均硬度高于热影响区和母材区约HV50，是与焊缝区的化学成分和针状铁素体组织有关。焊接热影响区未出现明显脆硬现象，这在传统焊接工艺技术中是较难实现的。
图6. 焊接接头弯曲实验 图7. 焊接接头拉伸 图8. 焊接接头各区冲击功比较 T=51mm
根据GB/T232-2002，制作背弯试件3件，面弯试件3件，如图6所示，焊接接头没有出现任何裂纹，表明该工艺条件下的焊接接头塑性及融合面质量良好。
根据GB/T228-2002，制作拉伸试件4件，如图7所示，经拉伸检测，该试件均断于远离焊缝和热影响区的母材区上，说明焊缝区和热影响区的抗拉强度接近或高于母材。
根据JB4708-2000，制作焊缝区试件6件，热影响区试件6件，母材区试件3件，进行了常温夏比V形缺口冲击检验。如图8，结果表明，热影响区的平均冲击吸收功比母材区降低仅18%，说明超窄间隙MAG焊工艺较低的焊接热输入，对减小焊接热循环对热影响区的塑韧性损伤是极其有效的措施。
本应用案例得出结论：
1. 与现有焊接工艺相比，H610U2厚板超窄间隙MAG焊接焊缝填充面积减小约60%，焊接生产率成倍提高，焊接生产成本、焊接残余应力与残余变形大幅度降低，这是超窄间隙MAG焊的综合技术优势和经济成本优势；
2. H610U2厚板超窄间隙MAG焊的热影响区仅有1.25mm左右，是现有焊接工艺的1/2~1/3，且粗晶脆化倾向显著降低，这是超窄间隙MAG焊的最显著技术优势；
3. 超窄间隙MAG焊工艺用于H610U2钢重要厚板钢结构的制造和安装，焊接质量优异，已不存在任何技术障碍。
