2205双相不锈钢厚板TIG焊工艺研究

采用不同焊接参数对16 mm厚2205双相不锈钢进行TIG多层多道焊,焊后对焊接接头显微组织和冲击韧性进行了分析研究。结果发现,2205双相不锈钢焊接接头组织为奥氏体+铁素体,多层多道焊有助于铁素体内二次奥氏体γ_2的生成;焊接接头中焊缝金属和热影响区的铁素体含量与热输入量成反比;在-40℃对焊接接头进行冲击试验,低韧性焊接接头的冲击断口形貌为准解理断口、高韧性焊接接头的冲击断口形貌为韧性断口,焊接接头的韧度与铁素体含量成反比。     

固溶处理对2205双相不锈钢FCAW接头组织及力学性能的影响

利用气体保护药芯焊丝焊接2205双相不锈钢,并对焊接接头进行固溶处理。采用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪对焊接接头的显微组织和断口形貌进行了观察与分析,并测试了焊接接头的冲击韧性和显微硬度。结果表明,未经处理的焊接接头熔合区较宽,主要为基体铁素体组织,并且晶粒粗大。热影响区的铁素体和奥氏体边界有少量析出相χ相,铁素体内部有颗粒物析出;焊缝区铁素体内部有σ相和γ_2相析出。1 050℃固溶处理后焊接接头析出相和颗粒物消失,奥氏体组织含量提高,冲击断口等轴韧窝增多,韧性增加,硬度值降低。     

铁素体/奥氏体双相MIG焊接头组织与动态性能研究

文中对铁素体/奥氏体双相MIG焊接头组织与冲击性能等进行研究。通过分析接头区金相组织、硬度分布和冲击吸收功以及断口形貌,探究焊接接头微观组织演变机理与冲击性能之间的关系。结果表明,铁素体/奥氏体双相焊缝组织为均匀奥氏体和少量铁素体,热影响区组织分别为粗晶区的δ铁素体+马氏体、细晶区与混合晶粒区为马氏体+铁素体;硬度分布由粗晶区、细晶区、焊缝、母材硬度值依次降低,其中熔合线处硬度最大;冲击断口表现为韧性断口,冲击吸收功随温度下降呈降低趋势。研究证明,热输入是影响接头组织与冲击性能的重要因素。铁素体/奥氏体双相组织接头较单一铁素体组织接头动态性能有所提升。     

2205/X65复合管焊接工艺及焊接接头组织性能研究

针对2205双相不锈钢与X65管线钢在化学成分、物理性能和组织性能差异很大,造成复合管焊接接头力学性能与腐蚀性能降低的问题,进行2205/X65复合管自动焊研究,决定采用多层焊技术:覆层和过渡层采用TIG焊,基层采用MIG焊。观察2205/X65复合管焊接接头的金相组织后发现:过渡层焊缝组织主要是奥氏体+鱼刺状和蠕虫状铁素体;覆层焊缝组织是铁素体+针状、块状的奥氏体;母材、焊缝和HAZ中的铁素体含量控制在40%～55%。基层与覆层焊缝过渡区域有一个宽度约为20μm的过渡层。焊接接头具有良好的拉伸和冲击等力学性能,其晶间腐蚀性能也满足标准和工程实际要求。     

钢结构复合板焊接接头的组织与性能研究

采用手工电弧焊+埋弧焊多层多道次复合焊对304不锈钢/Q235钢结构复合板进行焊接,研究了焊接接头中母材、焊缝和复层的显微组织、元素分布、硬度分布和断口形貌。结果表明,复合板焊接接头组织中未见气孔、夹杂等缺陷,复层焊缝中的铁素体在细小奥氏体晶粒间呈网状分布;复层中从焊缝至母材的Cr元素和Ni元素含量逐渐降低,焊缝区域中的Cr和Ni的含量都高于母材;经过多道次复合焊接后的焊接接头的强度满足不锈钢复合板抗拉强度大于或者等于396 MPa的要求,拉伸断口呈现出韧性断裂特征。     

铁素体对奥氏体不锈钢焊缝低温冲击韧性的影响

采用5组不同焊接工艺参数对06Cr19Ni10奥氏体不锈钢进行了焊接，并对焊接接头进行了组织分析、铁素体含量检测、-196℃低温冲击试验及断口形貌分析。研究结果表明：06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊缝组织为奥氏体+少量铁素体，铁素体呈条状或网状分布，含量介于5%～10%之间；焊缝-196℃冲击吸收功均满足标准要求，冲击断口为韧窝型断口，冲击吸收功与焊缝铁素体含量成反比，铁素体含量越高，冲击吸收功越低。     

2205双相不锈钢焊接接头微区耐点蚀性能分析

采用光学显微镜观察了2205双相不锈钢焊接接头的组织形貌,采用自制的微电化学测试系统测量了母材、焊缝和HAZ的微区循环伏安曲线.结果表明,2205双相不锈钢焊接接头的组织为铁素体＋奥氏体,焊缝中铁素体含量约为48%,与母材相当,HAZ中铁素体平均含量高于50%;在3.5%的NaCl溶液中2205双相不锈钢焊接接头焊缝微...     

微观组织对2205双相不锈钢氢脆敏感性的影响

采用金相显微镜,氢渗透试验和慢应变速率拉伸试验结合扫描电镜研究了微观组织对2205双相不锈钢氢渗透行为及氢脆敏感性的影响。微观组织分析表明,随着固溶处理温度升高,铁素体含量升高,奥氏体含量降低。氢渗透试验结果显示,随着铁素体含量升高,氢在2205双相不锈钢中的扩散系数增大。结合慢应变速率拉伸试验和断口形貌观察发现,950 ℃固溶处理的2205双相不锈钢的氢脆敏感性较高,呈现脆性断裂;而1050 ℃固溶处理试样中的铁素体和奥氏体含量较均衡,氢脆敏感性较低,呈韧性断裂特征。     

2205双相不锈钢焊接接头显微组织与力学性能研究

使用手工焊条电弧焊对2205双相不锈钢板进行了对接平焊和立焊试验,测试了焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明,接头焊缝区含有大量奥氏体,且随着焊接热输入的增加,奥氏体含量明显增加,接头的抗拉强度及伸长率增大;不同焊接热输入得到的接头都表现为热影响区硬度值最高,焊缝区最低;焊缝冲击断口的断裂机制为韧窝和准解理混合断裂,韧窝中心分布着大小不均的第二相颗粒。     

工程机械用钢焊接接头的组织与成分分布研究

采用TIG焊接工艺对工程机械用双相不锈钢进行了焊接处理,研究了焊接工艺和热处理对焊接接头焊缝区和热影响区组织与成分的影响,并分析了其作用机理。结果表明,不同焊接工艺下的焊接接头显微组织都由奥氏体和铁素体组成;未经热处理和经过700℃焊后热处理的焊接接头,奥氏体与铁素体的含量与形态分布变化并不明显;经过1000℃焊后热处理,焊接接头的组织变化较为明显,奥氏体和铁素体相分布均匀,晶粒变细,奥氏体含量明显增多,奥氏体中的Ni元素含量要高于铁素体中的含量,而铁素体中的Cr和Mo元素含量高于奥氏体中的含量。     

双相钢焊接接头微观组织表征及性能分析

针对S22053双相钢的氩弧焊多层多道焊接接头,通过力学性能试验对接头的强度、硬度及冲击性能进行了测试,并对接头各区域的组织进行了分析,依据ASTM A923《检测锻制双重奥氏体-铁素体不锈钢中有害金属间相的标准试验方法》对接头的耐点蚀性能进行了测试,测试结果表明:S22053多层多道焊接接头具有良好的综合力学性能及耐腐蚀性能;焊缝区及热影响区组织为奥氏体和铁素体,其中铁素体含量分别为48. 9%及62. 43%,焊缝区及热影响区的奥氏体包含晶粒边界奥氏体、魏氏奥氏体以及晶粒内奥氏体组织,且元素分布存在一定差异;在奥氏体相中易于富集Ni,N元素,Cr,Mo元素富集于铁素体相。     

1.4003铁素体不锈钢与耐候钢对接焊试验结果及分析

采用MAG焊对1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢进行对接焊,通过对焊接接头进行力学性能试验、金相组织分析、显微硬度测试、冲击试验等,研究1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢2种钢的焊接工艺。结果表明：1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢对接接头的力学性能良好;焊缝显微组织为奥氏体+铁素体双相组织,对焊缝的力学性能有一定的改善;1.4003不锈钢侧热影响区为粗大的多边形铁素体晶粒,Q345NQR2钢侧热影响区为片层状珠光体组织+白色铁素体;焊缝组织主要为奥氏体,硬度有所升高,1.4003不锈钢侧粗晶区由于铁素体晶粒粗大,硬度有所下降;Q345NQR2耐候钢侧热影响区粗晶区为珠光体和残余奥氏体,硬度与焊缝的相差不大;对接接头室温和-40℃下的冲击性能均比较好。     

8mm厚16MnR与2205双相不锈钢的焊接性研究

对8 mm厚的16MnR与2205双相不锈钢进行对接焊,开60°单面V型坡口,采用Ni含量比较高的焊材,钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填满,焊后对其接头进行了组织性能分析研究。结果表明:在接头的16MnR-焊缝界面,在熔合线附近的16MnR侧存在"脱碳层",而在焊缝一侧存在"增碳层";焊缝组织为奥氏体+针状铁素体,奥氏体的含量多一些,且焊接接头钨极氩弧焊侧组织更加细小、均匀;焊接接头的抗拉强度达到578MPa,断裂发生在16MnR母材上,断口呈韧性断裂模式,且具有良好的塑性;16MnR与焊缝界面硬度分布整体呈现一上升趋势,焊缝区硬度最高,其次是热影响区,16MnR母材出现低硬度区,在熔合线附近靠近焊缝侧出现一峰值,而2205-焊缝界面,热影响区的平均硬度最高,焊缝的平均硬度最低,且焊接接头钨极氩弧焊焊缝的平均硬度大于手工电弧焊侧。     

2205双相不锈钢的激光-MIG复合焊接头性能

常规的高能束焊接方法因焊后冷速较快易导致双相不锈钢焊缝及热影响区两相比例失衡,接头性能恶化.采用激光-MIG复合焊接方法对2205双相不锈钢进行焊接,焊后对接头微观组织、力学性能和腐蚀性能分析发现,焊缝及热影响区铁素体相比例控制在40%～70%合理范围内,接头硬度和抗拉强度高于母材,焊缝、熔合线、热影响区的～40℃冲击...     

固溶处理对2205双相不锈钢焊接接头组织与性能的影响

针对2205双相不锈钢多层多道手工电弧焊焊接接头,分别进行了不同温度的固溶处理;采用金相观察和力学性能测试相结合的方法对比分析了固溶处理及其温度对焊接接头显微组织及力学性能的影响规律.结果表明,随着固溶温度的升高,焊缝中σ相减少,而奥氏体含量增加;尽管固溶处理对2205双相不锈钢焊接接头的强度没有明显的影响,但能显著改善接头的塑性和冲击韧性;且随着固溶温度的升高,接头的断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量也随之升高.     

Study on Weidability of 8mm Thickness 16MnR and 2205 Duplex Stainless Steel

对8mm厚的16MnR与2205双相不锈钢进行对接焊,开60°单面V型坡口,采用Ni含量比较高的焊材,钨极氩弧焊打底,手工电弧焊填满,焊后对其接头进行了组织性能分析研究.结果表明:在接头的16MnR-焊缝界面,在熔合线附近的16MnR侧存在“脱碳层”,而在焊缝一侧存在“增碳层”；焊缝组织为奥氏体+针状铁素体,奥氏体的含量多一些,且焊接接头钨极氩弧焊侧组织更加细小、均匀；焊接接头的抗拉强度达到578MPa,断裂发生在16MnR母材上,断口呈韧性断裂模式,且具有良好的塑性；16MnR与焊缝界面硬度分布整体呈现一上升趋势,焊缝区硬度最高,其次是热影响区,16MnR母材出现低硬度区,在熔合线附近靠近焊缝侧出现一峰值,而2205-焊缝界面,热影响区的平均硬度最高,焊缝的平均硬度最低,且焊接接头钨极氩弧焊焊缝的平均硬度大于手工电弧焊侧.     

基于国产核级焊材的2205双相不锈钢焊接接头性能分析

采用国产核级ER2209焊丝,选用合适的焊接工艺参数对2205双相不锈钢进行焊接,并对焊接接头的性能进行分析。结果表明,国产核级焊丝焊接接头的力学性能优异,当热输入为1.15 k J/mm时,铁素体含量达到45.3 FN,且铁素体含量随着热输入的增加而减少;焊缝中Co,B等元素含量较低,满足核级焊材要求,焊缝组织为铁素体+奥氏体的双相组织,奥氏体主要以孤岛状和条块状分布在铁素体基体上,且焊缝中未发现有害相的析出,能与母材实现较好的组织匹配。     

焊接工艺对SUS444铁素体不锈钢焊接接头组织和力学性能的影响

设计了三种焊接工艺焊接SUS444铁素体不锈钢,通过金相、弯曲、拉伸和冲击等方法研究了其焊接接头的微观组织和力学性能.结果表明:三种焊接工艺都能得到抗弯性能和抗拉性能较好的焊接接头,采用线能量小于10k.J/cm两道次焊接的热影响区最窄,晶粒尺寸最小,常温冲击功最高,冲击断口为韧窝断口;填充奥氏体不锈钢焊丝可以保证焊缝具有足够的韧性,不填焊丝焊缝冲击功只有10J,呈现脆性断裂形貌.     

不同焊接方法下440 MPa级海洋工程用钢焊接接头组织和力学性能研究

使用CO_2气体保护焊和手工电弧焊对16 mm厚的440 MPa级海洋工程用钢板进行了对接试验,对比了两种焊接方法下焊接接头的组织和力学性能。结果表明,CO_2气体保护焊焊缝组织主要为针状铁素体、侧板条铁素体和少量残余奥氏体,而手工电弧焊的焊缝组织主要为针状铁素体、粒状贝氏体以及少量残余奥氏体,两者热影响区粗晶区组织均为板条结构;气体保护焊焊缝的硬度低于手工焊的,且其接头硬度分布更不均匀;相对于手工电弧焊,气体保护焊焊缝强度较高,塑性较差,-40℃下的冲击功远低于手工电弧焊的;两者冲击断口均为准解理断口形貌,但手工焊断口有许多延性脊,改善了韧性。     

1200 MPa高强耐磨钢焊缝显微组织及冲击韧性的研究

在不预热条件下,采用熔化极气体保护焊(GMAW)对1 200 MPa高强耐磨钢进行多层多道焊工艺性试验,并对试样进行夏比冲击试验,利用金相显微镜及扫描电子显微镜(SEM)研究焊缝组织形态与断口形貌,并通过对冲击断口的形貌分析研究其断裂机制。试验结果表明:焊缝组织主要由细小的针状铁素体组织和粗大的先共析铁素体组织构成,随焊接热输入增大,先共析铁素体所占比例增大,针状铁素体比例减小,由此导致焊缝冲击韧性下降;不同温度下的冲击试验表明,焊缝冲击吸收能量均高于母材,结合断口形貌分析,焊接接头的焊缝区表现出良好的冲击韧性。