单选题
46.焊条电弧焊焊接15MnVN钢,应选用的焊条是()。
A
E4315(J427)
B
E5015(J507)
C
E6015(J607)
D
E7015(J707)
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
1. **分析母材性能**:
15MnVN钢属于低合金高强度结构钢。其中,“15”表示平均含碳量为0.15%左右,“Mn”和“V”、“N”分别代表锰、钒、氮合金元素。该钢材通过加入钒和氮进行微合金化强化,其屈服强度通常较高(一般 $\sigma_s \ge 420 \text{MPa}$ 或更高,抗拉强度 $\sigma_b$ 通常在 $600 \text{MPa}$ 级别以上),具有良好的综合力学性能,常用于制造大型桥梁、锅炉、压力容器等承受高载荷的结构。
2. **焊条选用原则**:
焊接低合金高强度钢时,焊条的选用主要遵循**等强匹配**原则,即焊缝金属的强度应与母材的强度相适应或略高于母材,同时要保证焊缝具有足够的塑性和韧性。此外,还需考虑母材的淬硬倾向和裂纹敏感性,通常选用低氢型焊条(如后缀为15、16的焊条)以降低扩散氢含量,防止冷裂纹。
3. **选项分析**:
* **A. E4315 (J427)**:抗拉强度 $\ge 430 \text{MPa}$。适用于焊接Q235等低碳钢或强度较低的钢结构。对于15MnVN钢而言,强度过低,无法满足接头强度要求。
* **B. E5015 (J507)**:抗拉强度 $\ge 490 \text{MPa}$。适用于焊接Q345 (16Mn) 等强度级别的钢材。15MnVN的强度高于Q345,使用J507可能导致焊缝强度不足(低匹配),虽然在某些非关键受力部位可能允许,但不是最佳选择。
* **C. E6015 (J607)**:抗拉强度 $\ge 590 \text{MPa}$。15MnVN钢的抗拉强度通常在 $600 \text{MPa}$ 左右,J607焊条的强度级别与15MnVN钢相匹配,能够保证焊接接头的力学性能,且为低氢钠型药皮,抗裂性能好,是焊接15MnVN钢的常用焊条。
* **D. E7015 (J707)**:抗拉强度 $\ge 690 \text{MPa}$。强度过高,虽然能满足强度要求,但过高的强度匹配可能导致焊缝韧性下降或应力集中,且成本较高,通常用于焊接强度更高的钢材(如14MnMoNbB等)。
4. **结论**:
根据15MnVN钢的强度级别($\sigma_b \approx 600 \text{MPa}$),应选用强度级别相当的E60系列焊条。因此,**E6015 (J607)** 是最合适的选择。
故正确答案为 **C**。
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