钛铁矿型焊条药皮中添加C的试验研究

钛铁矿型焊条替代钛钙型焊条的主要问题是钛铁矿型焊条熔敷金属的氧含量较高,使熔敷金属的低温冲击韧性低。添加Ｔｉ、Ｓｉ或Ｍｎ等脱氧元素易产生焊缝气孔,为此对在钛铁矿型焊条药皮中添加Ｃ的可能性进行了试验研究。试验结果和理论分析表明,Ｃ的脱氧产物为气体,进入气相能降低气相中氢的分压,防止气孔的产生,克服了Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｎ等脱氧剂所带来的问题。在试验条件下,药皮中加入小于１％的Ｃ,熔敷金属不产生气孔及Ｃ过渡,可提高熔敷金属的低温冲击韧性,能达到与钛钙型焊条相当的水平,并保持良好的工艺性能     

抗高温氧化腐蚀专用焊条

通过A402，A302，A202及Cr24Ni7不锈钢焊条熔敷金属的抗高温氧化腐蚀性能对比试验分析，设计了新的专用焊条合金系统Cr26Nil6，并在焊条药皮中分别添加微量稀土氧化物La2O3及CeO2，研究不同稀土氧化物添加量对焊条熔敷金属在空气中和含硫气氛中抗高温氧化及腐蚀性能的影响，从而确定了合理的稀土氧化物加入量。最后，对合金系统为Cr26Nil6的专用焊条进行工艺评价。结果表明，专用焊条工艺性好，用该焊条所焊焊缝的性能可满足抗高温氧化腐蚀使用要求。微量稀土氧化物在焊条药皮中的加入，对其熔敷金属的抗高温氧化性能有所提高，对在含硫气氛中的抗高温腐蚀性能有显著提高；加入La2O3的焊条熔敷金属比加入CeO2的焊条熔敷金属抗高温氧化及硫化腐蚀性能更好。     

焊条电弧焊熔池内脱硫过程分析

通过压制不同碱度的药皮焊条,运用化学成分、透射电镜及能谱分析熔敷金属的化学成分及其夹杂物,分析手工电弧焊熔池内脱硫过程。结果表明：随着药皮碱度增加,在熔池中形成的硫化物夹杂从细小单独的硫化物,如MnS、（MnFe）S等,变成硫化物包裹在尺寸较大、易于浮出的复合氧化物周围。从而有利于熔池内部的脱硫;硫在熔渣-铁水间的分配系数L,与焊条药皮碱度B1的关系里极大值的抛物线状;熔敷金属的含硫量ω（S）与焊条药皮碱度B1的关系为有极小值的抛物线状。     

纳米氧化物合金化对低合金高强钢熔敷金属组织和性能的影响

针对新型钢铁材料焊缝熔敷金属的韧化问题,采用直接氧化物合金化这一新型方法,通过焊接材料实现了纳米氧化物颗粒向液态熔池中的过渡,研究了纳米氧化物对低合金高强钢焊缝熔敷金属组织性能的影响. 结果表明,纳米Al₂O₃,TiO₂和稀土氧化物的添加使焊缝中生成了大量弥散分布、尺寸为0.2～0.8 μm的细小球形复合夹杂物,有效提高了针状铁素体的形核能力,形成了大量板条束尺寸约1～2 μm、且均匀分布的针状铁素体. 纳米氧化物的添加使熔敷金属的冲击韧性显著提高,尤其是添加二氧化钛和稀土氧化物的焊缝,其-20℃冲击韧性达到了150 J/cm2以上,比无氧化物添加的焊缝冲击韧性提高67%.     

稀土低合金耐磨钢堆焊焊条熔敷层性能研究

通过扫描电镜、能谱分析、磨损试验系统地研究了熔敷层金属化学成分、耐磨性、冲击断口形貌.试验结果表明,同等条件下,焊条药皮中添加稀土氧化物可以提高熔敷层耐磨性能;药皮配方中添加质量分数为1.5%的氧化铈的耐磨性强于添加1.5%的氧化钇的耐磨性.     

双相不锈钢焊条的研制

介绍了双相不锈钢焊条ＡＦ３１０的研制过程，分析了焊条药皮渣系、熔敷金属合金元素对该焊条性能的影响，确定了合理的药皮配方，所研制的双相不锈钢焊条ＡＦ３１０工艺性能良好，熔敷金属机械性能达到或接近国外同类产品水平。     

低温用碱性不锈钢焊条E308L-15的研制

文中介绍一种用于-196 ℃低温环境下的碱性奥氏体不锈钢焊条E308L-15。测试了熔敷金属的化学成分、铁素体数、金相组织、耐晶间腐蚀性能、室温强度和-196 ℃低温冲击韧性。结果表明，所开发的E308L-15焊条熔敷金属的金相组织由奥氏体和少量铁素体组成，并且随着熔敷金属氧含量的降低，-196 ℃夏比V形缺口冲击吸收能量增加，讨论了影响熔敷金属低温冲击韧性的因素，提出了提高熔敷金属低温冲击韧性的方法。     

稀土低合金耐磨钢焊条熔敷金属的组织和力学性能

针对低合金耐磨钢在使用过程中的特点，开发研制了两种稀土低合金耐磨铸钢焊条．对添加稀土铈焊条的熔敷金属显微组织和性能进行了分析。结果表明，稀土的加入能够细化熔敷金属显微组织、提高熔敷金属的冲击韧度；存同等条件下，添加稀土铈焊条比添加稀土钇焊条的熔敷金属的耐磨性要好；稀土能够提高熔敷金属耐磨性缘于稀土在熔敷金属中的细化晶粒及促使第二相粒予的均匀分布作用。     

稀土低合金耐磨钢焊条熔敷金属的组织和力学性能

针对低合金耐磨钢在使用过程中的特点,开发研制了两种稀土低合金耐磨铸钢焊条,对添加稀土铈焊条的熔敷金属显微组织和性能进行了分析。结果表明,稀土的加入能够细化熔敷金属显微组织、提高熔敷金属的冲击韧度;在同等条件下,添加稀土铈焊条比添加稀土钇焊条的熔敷金属的耐磨性要好;稀土能够提高熔敷金属耐磨性缘于稀土在熔敷金属中的细化晶粒及促使第二相粒子的均匀分布作用。     

国内外焊接材料熔敷金属韧化机理的研究进展

介绍了国内外焊接材料熔敷金属冲击韧性的研究进展:加入适量的Ni、Re、Zr、Cu和Al等合金元素;控制焊接热输入及冷却速度,可以得到更多的针状铁素体,从而提高熔敷金属的冲击韧性;夹杂物是影响熔敷金属冲击韧性的重要因素,其成分、尺寸、形态、分布等通过影响针状铁素体形核,而影响熔敷金属的冲击韧性.     

热输入量对一种新型药芯焊丝熔敷金属组织及冲击韧性的影响

采用自行研究开发的一种新型药芯焊丝,通过实验室大热输入焊接实验,研究分析了热输入量对焊缝熔敷金属组织与冲击韧性的影响规律.结果表明:在大热输入焊接条件下,熔敷金属中形成了大量细小、弥散分布的夹杂物,夹杂物周围诱导生成的大量相互交叉互锁的针状铁素体晶粒,这是焊缝熔敷金属具有较高低温冲击韧性的主要原因;随着焊接热输入量的增加,尺寸为1μm以下的夹杂物数量减少,1μm以上夹杂物分布无显著变化,针状铁素体形核点减少,熔敷金属中针状铁素体晶粒尺寸略有增加、低温冲击韧性略有降低.     

大理石、萤石对不锈钢焊条熔滴过渡及熔滴中夹杂物的影响

采用水中收集熔滴、光学显微分析、电子扫描能谱分析、计算机图像分析及平板堆焊等试验方法，分别研究了大理石、萤石对不锈钢焊条熔熵过渡行为，以及它们对熔滴中非金属夹杂物及焊缝中气孔的影响。结果表明焊缝和熔滴中的非金属夹杂物呈圆球形，它们是熔滴反应区化学反应的产物，属“内生”性质；药皮中大理石含量增大时，熔滴尺寸与熔滴中夹杂物含量的波动变化存在对应关系，焊条工艺性变差，焊缝中气孔敏感性未减小；药皮中氟化稀土和萤石比值增大，熔滴细化，熔滴中夹杂物含量增大，焊条工艺性能有所改善，焊缝中气孔倾向未减小。     

焊接方法对超低碳马氏体不锈钢焊丝熔敷金属冲击韧性的影响

针对大型水轮机转轮焊缝金属冲击韧性偏低,研究了不同焊接方法和气体含量对超低碳马氏体不锈钢熔敷金属冲击韧性的影响.结果表明,TIG焊和激光-MIG复合热源焊可有效提高熔敷金属的冲击韧性.TIG焊适合于不锈钢转轮的少量补焊,激光-MIG复合热源焊可在叶片与上冠及下环的组焊中推广应用.随着熔敷金属中C,[O],[N]元素含量的增加,熔敷金属的冲击韧性降低,但[O]元素含量是控制冲击韧性的决定因素.当熔敷金属中[O]元素含量较高时,形成较多球形氧化夹杂物,成为裂纹源,降低了冲击启裂功和裂纹扩展功,使冲击韧性明显降低.     

Zr对海底管线钢焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响

制备了4种不同Zr含量的自保护药芯焊丝,采用自保护焊接方法制作了熔敷试板。研究了Zr含量对自保护药芯焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响。结果表明,添加Zr后熔敷金属夹杂物主要为Al-Mg-Zr的氮化物和氧化物;随着Zr含量的增加,熔敷金属组织逐渐均匀细化,且针状铁素体占比逐渐增加,夹杂物数量增加、尺寸减小。夹杂物和晶粒的细化以及针状铁素体的增多是熔敷金属冲击韧性提高的主要原因,当Zr添加量为2%时,熔敷金属在-40℃下平均冲击吸收能量可达132J。     

铜对低合金钢焊缝力学性能的影响

采用焊条电弧焊方法,通过改变焊条药皮中的铜含量来改变熔敷金属中的铜含量,研究铜对低合金钢熔敷金属、对接接头力学性能的影响.研究结果表明:熔敷金属中w(Cu)1.21％时,强度提高,韧性下降.使用熔敷金属中不含铜的焊条焊接w(Cu)0％和w(Cu)1.5％的钢板时,其对接接头低温冲击韧性相差不大.使用熔敷金属中w(Cu)...     

新型镍─铁型焊条Z448的性能

采用纯镍焊芯，通过药皮加入铁粉和稀土镁的办法研制成功新型镍—铁型铸铁冷焊焊条Ｚ４４８焊条，彻底解决了Ｚ４０８焊条易发红、变质问题。将Ｚ４４８焊条与国内外几种Ｚ４０８焊条性能进行对比实验表明，它具有大电流连续焊不发红、焊接接头加工性好、熔敷金属抗拉强度高、熔敷效率高和价格便宜等优点。     

热剪刃堆焊焊条的研制

采用添加稀土氧化物的堆焊焊条对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ热剪刃进行了堆焊修复，由于稀土氧化物能明显变质熔敷金属中的夹杂物，细化一次结晶组织，并提高其热塑性，可使堆焊修复的剪刃性能明显优于原３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ整体热剪刃，使用寿命３～８倍。     

新型镍—铁型焊条Z448的性能

采用纯镍焊芯，通过药皮加入铁粉和稀土原办法研制成功新型镍－铁型铸铁冷焊焊条Ｚ４４８焊条，彻底解决了Ｚ４０８焊条易发红，变质问题。将Ｚ４４８焊条与国内外几种Ｚ４０８焊条性能进行了对比实验表明，它具有大电流连续焊不发红，焊接接头加工性好，熔敷金属抗拉强度高，熔敷效率率和价格便宜等优点。     

δ-铁素体对GX8CrNi12钢用焊条熔敷金属冲击韧性的影响

为了研究GX8Cr Ni12钢用焊条熔敷金属中δ-铁素体对冲击韧性的影响,采用Balmforth相组分图对焊条熔敷金属相组织体积分数的预测,制备了5种不同化学成分的焊条。采用多功能X射线衍射仪和金相显微镜定性定量的确定了5种焊条熔敷金属的金相组织及体积分数;采用冲击试验机测定焊条熔敷金属的冲击韧性。结果表明:GX8Cr Ni12钢用焊条熔敷金属的冲击韧性主要取决于δ-铁素体的含量,随着δ-铁素体含量的增加,冲击韧性降低。     

纳米稀土氧化物对铁粉焊条焊缝低温冲击韧度的影响

在碱性铁粉焊条药皮中添加不同量的纳米稀土氧化物粉体.对焊缝进行扩散氢含量、低温冲击及化学成分的测试和分析.结果表明:适量的纳米稀土氧化物粉体可有效降低熔敷金属中扩散氢及硫、磷的含量,并能显著提高焊缝金属的低温冲击韧度.