水下井口头系统用8630钢焊接接头性能研究

采用药芯焊丝气体保护焊对厚32 mm的8630钢进行焊接试验。通过测试和分析焊接接头的金相组织、拉伸性能、冲击性能、导向弯曲性能、硬度等性能,结果表明,采用E100T5-D2焊材在焊前200℃预热、焊后640℃×2 h回火的工艺条件下,合理控制焊接热输入,可以获得性能和组织优良的焊接接头。焊缝区和热影响区硬度均低于22 HRC,焊接接头导向弯曲性能合格,抗拉强度和冲击功均高于母材最低要求。焊接接头性能符合API 6A井口头产品规范。     

960 MPa级高强钢焊接热影响区连续冷却曲线的测定及焊接工艺评定

采用Gleeble-3800热模拟试验机进行模拟,并结合组织转变特征和显微硬度变化,测得了该钢的连续冷却转变曲线,并通过富氩气体保护焊焊接工艺,对该钢种进行了斜Y坡口焊接冷裂纹敏感性试验及焊接工艺评定。结果表明,该钢在热影响区存在如下类型的组织转变:t_(8/5)30 s的马氏体转变; 60 s t_(8/5)100 s的马氏体和贝氏体的混合转变; 150 s t_(8/5)600 s的贝氏体转变; t_(8/5) 1 000 s的先共析铁素体、珠光体和贝氏体混合转变。在焊接过程中,960 MPa级高强钢焊接热影响区不存在软化现象,随着热输入、t_(8/5)减小,抗拉强度降低,HAZ韧性增加。在同一t_(8/5)水平下,板厚对抗拉强度、HAZ冲击吸收能量影响不大。对于8～15 mm厚的960 MPa级高强钢钢板采用70 kg级焊丝CHW-70C,OK13. 29预热不低于80℃,采用90 kg级焊丝GM120预热温度不低于100℃,无冷裂纹产生。     

Q690E与Q345E异种钢焊接力学性能的研究

针对在臂架结构中主弦管(Q690E)和支管(Q345E)焊接问题,在相关规范的基础上,选择焊条手工电弧焊(SMAW)和药芯焊丝CO2气体保护焊(FCAW)两种焊接方法,焊接材料:焊条选择CHE58-1(准3.2/准4.0 mm),药芯焊丝选择Supercored 71H(准1.4 mm),采用斜Y坡口形式,进行必要的焊接前处理、焊接预热和焊接后热。对Q690E与Q345E异种钢焊接接头进行了拉伸、弯曲、冲击和硬度试验。结果表明:采用两种焊接方法焊接Q690E与Q345E,可以获得拉伸、弯曲和冲击性能良好的焊接接头,焊缝区域硬度比较均匀,焊接接头硬度在170~300 HV之间。确定焊接工艺的可行性,并指导了臂架的现场焊接制造。     

铝冲压模具的焊接修复工艺研究

采用自制药芯焊丝对H13(4Cr5MoSiV1)钢模具进行焊接修复。用洛氏硬度计、显微硬度计及金相显微镜研究了H13钢的不同焊接材料及焊前预热处理工艺对焊缝组织和强度的影响。结果表明:自制药芯焊丝焊接接头母材及焊缝显微硬度接近,且焊接接头晶粒细小,硬度分布均匀,有效减少了焊缝及热影响区(HAZ)的应力集中现象。自制药芯焊丝中合金元素含量较高且含碳量低,易形成等轴晶粒细化焊缝组织,提高焊缝金属耐磨性。同时,焊前预热工艺可延缓焊后焊缝冷却速度,降低焊缝热影响区显微硬度。     

Q690中厚板的免预热自动焊工艺

文中对液压支架用Q690中厚板免预热焊接工艺进行了研究。最高硬度试验表明：在焊接电流320～340 A,电弧电压30～31 V,焊接速度45 cm/min,环境温度-5℃的情况下进行不预热焊接,热影响区最高硬度仅为HV345,焊接冷裂倾向小;斜Y坡口焊接裂纹试验表明：先采用ER50-6焊丝进行手工焊打底,再采用ER76-G焊丝进行机器人焊接打底,在较苛刻的拘束条件和低温环境下能够防止冷裂纹的产生;对接接头力学性能试验表明：Q690钢板多层多道焊第1道打底采用ER50-6焊丝进行手工焊,焊接电流340～360 A,电弧电压29 V,焊接速度40 cm/min;后续焊道采用ER76-G焊丝进行机器人焊接,焊接电流400～440 A,电弧电压29～32 V,焊接速度45～50 cm/min,焊后对接接头力学性能可满足要求,打底焊道焊丝采用低强匹配对整体对接接头的强度影响有限。     

钢轨对接超窄间隙焊接试验

利用焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法,对U71Mn钢轨对接进行了探索性试验研究.使用H08Mn2Si焊丝,通过34层焊道将坡口间隙约4 mm的钢轨焊接完成,单层焊接线能量为0.6 kJ/mm.试验表明焊前预热温度大于400℃可有效消除冷裂纹.在不预热的情况下,这种超窄间隙焊接接头热影响区和焊缝的硬度较高;预热可使焊缝硬度下降到与母材相当,同时使热影响区硬度略有下降.     

液压支架结构用Q550低合金高强度钢常温下的焊接

对液压支架用Q550低合金高强度钢常温下焊接工艺进行了研究.进行了焊接接头的拉伸、弯曲、低温冲击试验,并对其冲击断口及显微组织进行了观察.结果表明,采用低氢型渣系的低合金高强钢药芯焊丝PK-YJ707A焊接后,焊接接头的屈服强度于母材等强度;冲击吸收功Akv值在-20℃时达到107J,在-40℃时达到80J;焊接接头弯曲后无裂纹或裂纹小于3mm.力学性能均符合Q550低合金高强度钢的要求.表明合理的焊接工艺、合适的焊接材料可以取消焊前预热.     

超超临界锅炉用SA-335P92钢的焊接工艺性能研究

通过铁研试验及热模拟试验等对超超临界锅炉用SA-335P92钢的焊接性进行了研究.铁研试验表明,材料焊前钨极氩弧焊时预热温度≥150℃,焊条电弧焊和埋弧焊时预热温度≥200 ℃可以保证焊接不出现裂纹.通过焊缝粗晶区冲击试验,确定了合理的焊接热处理规范.进行了相应的使用焊接性试验,给出了SA-335P92材料的焊接工艺要点.     

B-HARD400B钢与调质槽帮钢的焊接性工艺研究

材质为B-HARD400B钢、ZG30SiMnA钢均属于合金钢,焊接性较差,本文通过分析,选用ER69-G焊丝进行焊接,根据现场条件,设置不同的焊前预热和焊接试验,最终确定了合理的焊接工艺。     

高强桥梁钢Q420qE焊接接头性能控制

对首钢生产的50 mm规格Q420q E高强桥梁钢进行了最高硬度试验、斜Y坡口冷裂纹敏感性试验、CTS试验及焊接接头热输入适应性试验。试验结果表明:不预热进行焊接,Q420qE钢板最高硬度为255 HV_(10);预热50℃后,最高硬度237 HV_(10),钢材淬硬倾向不明显;预热50℃以上可以避免焊接冷裂纹;气体保护焊、埋弧焊分别在14~16 kJ/cm、30 kJ/cm焊接热输入范围内,焊接接头性能满足要求。     

铸钢AAR M 201焊接工艺研究

对不同预热温度和坡口形式的铸钢AAR?M?201与低合金钢高强钢ASTM?A588进行GMAW焊,并对其焊接接头进行拉伸、弯曲和冲击试验,确定其铸钢结构焊接工艺.结果表明:8?mm及以下板对接的预热及层间温度不得低于150?℃、8～20?mm板对接的预热温度不得低于300?℃,无论坡口形式是8?HV还是10?DHV,焊接接头都具有良好的抗拉强度;两种坡口形式的焊接接头弯曲180°均合格,都具有良好的塑性和韧性;无论是焊缝还是热影响区,两种坡口形式的焊接接头都具有良好的低温冲击韧性.     

SA335-P91钢的焊接工艺探讨

针对SA335－P91钢的焊接特点，以湄洲湾火电厂主要蒸汽管道焊接工艺为例，分析了通过对焊接热输入、焊前预热、道间温度、后热、焊后热处理多层多道焊等焊接工艺参数的控制，以及为防止该钢焊后产生冷裂纹和提高接头冲击韧度而采取的措施。     

Q390E钢埋弧焊焊接接头组织与性能

为了开发Q390E钢焊接工艺,首先对Q390E进行斜Y坡口抗裂性试验,以确定预热温度,然后进行埋弧焊对接试验,对焊后Q390E钢进行了焊接接头力学性能测试及金相组织观察分析.结果表明:Q390E钢抗裂性较好,焊前可不进行预热;焊缝处金相组织为先共析铁素体口(PF)+侧板条铁素体(FSP)+针状铁素体(AF),低温冲击韧性较差;热影响区粗晶区晶粒粗大,硬度较高,但没有出现淬硬组织,热影响区综合力学性能良好;焊接钢板室温拉伸、弯曲性能合格.     

Q890高强钢焊接淬硬倾向和冷裂纹敏感性

通过焊接热模拟试验、焊接热影响区最高硬度试验以及公式计算,分析了Q890钢的焊接淬硬倾向和冷裂纹敏感性.结果表明,稻垣道夫建立的经验公式比D·Vwer建立的理论经验公式更适用于计算厚板的焊接冷却时间t8/5.Q890钢焊接热影响区的粗晶区具有较强的淬硬倾向,调整焊前预热温度以及焊接热输入,对Q890钢热影响区的淬硬倾向无明显改善,但焊前预热能有效增大冷却时间t100,降低试验钢的焊接冷裂倾向.通过计算机拟合建立了冷却时间ts/5与焊接热影响区过热区硬度的关系式,经过验证该关系式能够对Q890钢最高硬度进行合理的预测.     

高强度调质钢A514的焊接工艺

详细分析了A514钢的焊接存在冷裂倾向和热影响区性能的脆化和软化问题,通过选择低氢型焊接材料,小热输入的焊接方法,辅以合理的预热温度以及焊后不需热处理的工艺设计,并经过焊接工艺评定试验,确定了本公司采用焊条电弧焊、药芯焊丝气体保护焊、实心焊丝气体保护焊的焊接工艺参数,同时满足AWS D1.1和CCS的焊接要求。     

焊接热输入对低合金高强钢焊接热影响区组织性能的影响

采用CO2气体保护焊,研究了不同的焊接热输入对低合金高强钢ASTMA572GR.65钢在预热与不预热条件下焊接热影响区组织和性能的影响.研究表明,在小线能量(10kJ/cm)下,Nb(C,N)等第二相粒子在粗晶区能起到抑制晶粒长大的作用,使得晶粒比较小,而大线能量(40kJ/cm)下,这些粒子完全溶解,几乎没有起到对粗晶区晶粒长大的抑制作用.另外,小线能量(10kJ/cm)下,焊前预热有利于生成较细小的淬硬组织,对GR.65钢粗晶区的韧性起有利作用,而大线能量(40kJ/cm)下焊前预热反而使粗晶区组织粗大,并生成上贝氏体等韧性很差的组织,会对整个焊接热影响区产生不利影响.     

T91／P91钢组合不同接头类型焊接工艺的选择

T91／P91新型钢种以其一系列优良的使用性能,在高参数火力发电机组高温管道上获得了广泛的应用。该钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强,以及一定的热裂纹倾向,同时也不可忽视接头性能的弱化。合理的焊接工艺是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。焊接方法和焊接材料确定以后,获得优质接头的关键工艺措施是：焊前预热、控制层温,以及“及时有效”的焊后热处理等工艺。不同的接头组合类型（同种钢或异种钢）,不同规格尺寸的T91／P91钢管焊接,其匹配的焊接工艺各具特色。     

海洋工程用F460Z高强钢大热输入埋弧焊接头性能研究

采用CHW-S3AB型焊丝匹配CHF102型烧结焊剂,在50 kJ/cm大热输入下进行埋弧自动焊焊接F460Z钢,研究F460Z钢焊接接头力学性能、金相组织和断口形貌.结果表明:当焊接电流为750 A、焊接电压为39 V、焊接速度为33.3 mm/min、预热温度为180℃时,可获得最优焊接接头,其抗拉强度为583 MPa,焊缝、熔合线和热影响区-60℃冲击吸收能量分别为55 J、62 J和71 J,焊缝组织主要由针状铁素体组成,焊接接头各项指标均满足标准要求,为大热输入埋弧焊在海洋工程领域的应用提供了理论和试验依据.     

Q550D低合金高强钢焊接工艺研究

为了掌握Q550D钢的焊接性,通过斜Y坡口焊接裂纹试验来研究其冷裂纹敏感性,确定了采用THQ70-1焊丝,配用混合φ(Ar)85%+φ(CO2)15%保护气体,最低预热温度为60℃时,焊接Q550D钢可以得到无裂纹的焊接接头;通过试验不同的焊接热输入和不同道间温度对Q550D钢接头力学性能的影响,确定了焊接热输入控制在9.58~22.44 kJ/cm及道间温度控制在100~250℃之间时,可以得到力学性能优异的焊接接头。还分析了焊接热输入为14.72 kJ/cm,道间温度为150℃时焊接接头的微观组织,结果未出现粗大的、对性能不利的组织,表明选用的焊接工艺参数合理。     

E级钢焊接裂纹的产生原因及预防措施

采用CO2+惰性气体保护焊的堆焊法,选用S136焊丝对试验母材(E级钢)进行焊接试验。利用光学显微镜、SEM对母材和堆焊层组织及裂纹断口进行了鉴定与分析。结果表明,堆焊层产生的裂纹为延迟裂纹,此裂纹产生的主要原因是焊接过程中的拘束应力过大。采取焊前预热的方法,选择合理的预热温度、焊后进行回火和缓冷能够避免裂纹的产生。