超超临界机组用P92钢焊接接头高温服役8kh后力学性能研究

采用拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和硬度试验方法,并结合金相显微镜和扫描电子显微镜观察,研究了P92钢焊接接头高温服役8 kh后的力学性能。结果表明:运行8 kh后P92钢焊接接头性能劣化现象明显,其强度、硬度升高,塑、韧性显著下降,组织状态对时效脆化有明显作用,此时焊缝金属已呈现出严重的脆化状态。     

SMA490BW耐候钢MAG焊接头断裂韧性研究

为研究常温下服役480万km后高速列车用SMA490BW耐候钢焊接接头的断裂行为,通过断裂韧度试验获得焊接接头焊缝、热影响区和母材的断裂韧度。结果表明：母材的常温断裂韧度优于焊缝的。通过对微观组织和断口形貌的对比分析,阐明了焊接接头各区域的微观断裂机理,焊缝金属较低的断裂韧度主要是由晶粒粗大和存在粗大的先析铁素体造成的,对新型焊接技术应用于高速列车的设计制造及材料服役性能评估具有非常重要的意义。     

T92钢焊接接头的组织与性能研究

通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验和断口扫描与组织观察,研究了T92钢焊接接头的组织和性能.结果表明,接头的强度高于母材,焊缝金属的硬度高、韧性低,接头的组织特征决定了冲击试样的断裂形态,粗大的奥氏体柱状晶是导致焊缝韧性显著降低的主要因素.因此,改善焊缝金属的结晶条件,有利于提高焊缝金属的韧性.     

火电站用T23/TP316H异种金属焊接接头服役损伤分析

通过试验研究分析了服役后的高温蒸汽管道中T23/TP316H异种金属焊接接头的微观组织、成分和氧化情况。结果表明,在540℃/17 MPa条件下服役10万h后,TP316H钢侧虽会被氧化,但未发现明显的会导致接头早期失效的潜在危险因素;T23钢侧会出现沿焊缝/热影响区界面的氧化,并出现了沿界面的开裂。T23钢与镍基焊缝金属的界面氧化损伤与界面两侧热膨胀系数、高温蠕变强度差异及界面附近的硬度梯度耦合后,很可能诱发界面失效,增加接头早期失效风险。与此同时,T23钢侧未发现蠕变、碳迁移软区等常见的界面失效弱化因素,所以界面氧化损伤是T23/TP36H异种金属焊接接头的主要损伤模式。     

深冷处理对6061铝合金冷金属过渡焊接接头组织和力学性能的影响

对6061铝合金板材进行了冷金属过渡(CMT)焊接试验,并对焊接接头进行了不同时间的深冷处理,分析了深冷处理时间对6061铝合金冷金属过渡焊接接头组织和性能的影响。结果表明:深冷处理对改善焊接接头焊缝区性能有显著效果。深冷处理后焊接接头焊缝区有更多的第二相析出,焊接接头的抗拉强度、伸长率和焊缝显微硬度都得到提高,30 h深冷处理后接头的抗拉强度、伸长率和焊缝显微硬度达到最大值,分别为212.4 MPa、12.65%、93.1 HV。     

经济型铁素体不锈钢与耐候钢异种金属接头的耐蚀性能

采用ER-309焊丝焊接了T4003与Q450NQR1耐候钢、Nirosta4003与Q450NQR1耐候钢两种异质接头,用金相方法分析了母材和接头的显微组织,通过盐雾腐蚀试验及电化学极化曲线测量对异种金属焊接接头的耐蚀性能进行了评价。结果表明,对T4003和Nirosta4003铁素体不锈钢同种金属所形成的焊接接头而言,焊缝的耐蚀性能均优于对应的母材,但热影响区的耐蚀性能变差。对T4003和Nirosta4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢焊接形成的异质接头而言,焊缝的耐蚀性能下降。在盐雾状态下,同种金属焊接所形成的焊缝与母材的耐盐雾腐蚀性能水平相当,耐蚀性能较好;T4003和Nirosta4003不锈钢与Q450NQR1耐候钢焊接而成的异质接头腐蚀较为明显,尤其是耐候钢一侧的腐蚀较为严重,出现了大量的腐蚀坑。在异种金属所形成的焊接接头中,不锈钢母材、热影响区、焊缝以及耐候钢母材由于腐蚀电位差的不同形成原电池,致使耐候钢母材的腐蚀加剧。     

双丝-单丝自动埋弧焊接头性能比较

采用双丝和单丝自动埋弧焊焊接工艺进行焊接,观察了焊接接头截面形状和金属显微组织,并对其进行了冲击及拉伸试验.结果表明,采用双丝自动埋弧焊工艺焊接的接头质量好、焊缝成形美观、接头性能满足技术要求、热影响金属的成分偏析现象减弱,但焊缝金属容易产生魏氏组织,使焊缝金属的冲击性能降低.     

焊接热输入对T92/S30432异种钢焊接接头组织和性能的影响

研究了焊接热输入对T92/S30432异种钢接头各区域的显微组织以及接头力学性能的影响。结果表明:T92/S30432异种钢接头焊缝为粗大树枝晶组织,T92侧热影响区(HAZ)主要由粗晶区及细晶区构成,粗晶区内部观察到块状的铁素体;S34032侧HAZ没有明显分区,但存在明显的晶粒长大和晶界粗化。随着焊接热输入增大,焊缝金属、T92侧的粗晶区和S30432侧的HAZ组织发生粗化,T92侧粗晶区内部的铁素体的含量和尺寸也增大;小焊接热输入可以提高焊缝金属和T92侧HAZ的冲击功;大焊接热输入可以一定程度上改善焊接接头的强度。因此,适宜采用的小焊接热输入制备T92/S30432异种钢接头。     

有关钢焊接的文献

<正>焊接工艺对TP304钢焊缝金属组织及性能的影响/李海涛,等.焊接学报,2012,33(4):89-92.针对TP304不锈钢,采用三种不同的焊接工艺方法,选取合适的焊接工艺参数,成功制备三组完整的焊接接头。通过X荧光化学成分分析、显微组织观察和显微硬度试验研究了不同焊接方法对TP304不锈钢焊缝金属组织和性能的影响。结果表明,不同焊接方法下焊缝合金成分     

P92钢焊缝细晶比例与冲击韧性关系研究

为了研究影响P92钢焊接接头冲击韧性的因素,对P92钢进行了焊接试验。在焊缝金属冲击试验之前,用金相显微分析的方法观察了试样的侧面组织,定义了试样侧面细晶与粗晶的比例,研究了细晶占有率与冲击韧性的关系。实验结果表明,P92钢焊缝冲击韧性对晶粒大小比较敏感,焊缝细晶占有率越高P92钢焊缝冲击韧性越高。用金属晶界对位错运动的影响对这一现象进行了分析与讨论得出,采用降低焊缝晶粒大小的焊接工艺,有利于提高P92钢焊接接头冲击韧性。     

SAW工艺参数对熔敷金属及接头组织与性能的影响

采用SAW对12mm厚的16Mn钢板进行焊接工艺试验,通过接头几何尺寸、金相组织、显微硬度和室温冲击试验,分析了SAW焊接工艺参数对熔敷金属及接头组织与性能的影响,研究结果表明:SAW电流、电压对接头宏观尺寸均有影响,在中等规范(电流540A、电压36V、焊速32m/h)下焊接,接头组织细小均匀且韧性较好,焊缝和热影响区冲击功分别为92J和72J,较其他试样分别提高了27.37%和36.99%。     

TC4-DT钛合金电子束焊接接头的拉伸性能

用电子束焊接50 mm厚TC4-DT钛合金板,对母材、焊缝金属和焊接接头的拉伸性能进行测试,获得了母材和焊缝金属的基本拉伸性能数据,分析了电子束焊接接头显微组织对拉伸性能的影响.结果表明,电子束焊接使TC4-DT钛合金焊缝金属强度增加,塑性和韧性降低,应变硬化能力增强.焊接接头拉伸试验的断裂位置均在离焊缝边缘较远的母材上,母材为整个接头的薄弱环节.母材和焊缝金属拉伸断口均表现出延性韧窝断裂特征.与母材金属相比,焊缝金属拉伸性能的变化与电子束焊接过程中冷却速度快、在焊缝区形成了粗大β柱状晶及针状马氏体有关.     

高速列车用富氩混合气体保护焊丝的研制

通过试验分析了富氩混合气体保护焊条件下焊丝中各元素含量对焊丝及焊缝金属性能的影响.结果表明:随着焊丝中C,Si,Mn含量的增加,焊丝及焊缝金属的强度均提高,焊缝金属的伸长率和冲击吸收功降低.考虑焊丝的制造工艺、使用性能以及CRH5高速列车转向架对焊接接头服役性能的要求,通过调整焊丝成分得到了符合CRH5高速列车使用要求的焊接接头性能.     

焊后退火工艺对高速列车转向架焊接接头组织和性能的影响

采用富氩基C02焊工艺对高速列车转向架用低合金控轧钢板(S355J2W)进行了焊接,分析了焊后退火工艺对焊缝金属微观组织、焊接接头冲击性能及弯曲性能的影响.结果表明:合适的退火工艺可消除焊接接头残余应力,提高接头热影响区及焊缝金属的冲击性能,改善接头弯曲性能,但对焊缝金属的微观组织无明显影响.     

热输入对B610CF钢焊接接头性能的影响

采用混合气体保护焊和焊条电弧焊2种焊接方法,对低碳贝氏体B610CF钢在不同热输入下进行焊接,研究不同热输入对B610CF钢焊接接头性能的影响。冲击韧性试验研究和微观金相组织分析表明,不同热输入对焊缝区显微组织影响明显,随着热输入的增大,焊缝区贝氏体含量下降、晶粒变得较粗大,焊缝冲击韧性明显下降;但热影响区组织没有明显差异,且冲击韧性也没有明显差异。拉伸试验、弯曲试验结果表明,不同热输入对焊接接头的强度和的影响不明显。为了提高焊接接头的性能,不宜采用过大的热输入。     

T92钢焊接接头的组织和韧性研究

通过硬度试验、冲击试验、断口扫描和金相组织脱察,研究了T92钢焊接接头的韧性与组织的关系.结果表明,焊缝的硬度值高,冲击功值低,其断口形貌与焊接热影响区的有显著差异,而焊缝金属组织中粗大的马氏体板条及板条束是导致焊缝韧性明显低于HAZ的主要因素之一.     

CO_2气保焊焊枪摆动对焊缝组织性能的影响

通过不同的焊枪摆动宽度,研究了焊缝宽度对焊缝性能的影响,对3组试板进行拉伸和冲击试验,并观察了焊缝金属显微金相组织,分析了焊接热输入对焊缝金属力学性能的影响。试验结果表明,采用不同层道次焊接时,累计热输入更能反映对焊缝组织性能的影响,累计热输入过高时焊接接头强度韧性明显不足,焊枪摆动宽度较大时焊接过程相对难以把控,需提高摆动速率,并维持焊接稳定性。     

高温服役50000 h后P92钢焊缝金属组织变化

利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等方法研究了服役50 000 h后P92钢焊缝金属的组织变化。结果表明,服役前P92钢焊缝金属析出相主要为细小颗粒状的M23C6,服役50 000 h后马氏体板条依然清晰,组织中析出相数量显著增多,除M23C6相外沿晶界和板条界分布了大量的块状Laves相,其数量和尺寸均大于M23C6相。这将对P92钢焊缝金属的性能产生不利影响。     

T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、热膨胀仪、高温拉伸试验仪和冲击试验仪对T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究。试验结果表明,焊缝金属同T91钢母材形成良好的冶金结合,其组织结构为胞状枝晶γ相固溶体;同ENiCrFe-3镍基焊缝金属相比,EPRI P87焊缝金属的热膨胀系数同T91钢更为接近;焊接接头高温拉伸试样（400～600 ℃）断裂于T91钢母材位置,表明在高温服役条件下焊缝金属相比母材具有更高的强度;由于镍基焊材良好的塑韧性,在未热处理条件下焊缝金属表现出较高的冲击性能。     

P91耐热钢焊接接头服役组织与性能研究

P91耐热钢在超超临界电站锅炉的应用越来越广泛。采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计、高温拉伸试验机等设备对不同服役年限的P91耐热钢焊接接头的微观组织及性能进行测试与分析。试验结果显示,随服役年限增加,接头各区晶粒尺寸逐渐长大,析出相逐渐粗化并向晶界聚集,析出相数量先增大再减小;焊缝区显微硬度逐渐下降,焊接接头高温抗拉强度逐渐减小,均断裂于母材,焊接接头性能满足要求。