铝及铝合金焊丝的研究与发展现状

随着铝合金焊接结构的广泛应用及铝合金焊接技术的发展,铝合金焊丝愈加受到人们的关注.本文主要介绍铝合金焊丝的化学成分、产品性能及选择原则,阐述其生产工艺的发展现状,指出我国焊丝生产存在的问题,展望铝合金焊丝的发展趋势.     

TANDEM and GMAW Twin Wire Welding of Q690 Steel Used in Hydraulic Support

 Compared with using semi-automatic gas shielded arc welding, using automatic TANDEM twin wire welding and twin wire gas metal arc welding (GMAW) to weld Q690 steel, a low-alloy high-strength structural steel used in the hydraulic support in the fully-mechanized mining face, the welding speed, deposition rate, production environment and welding quality can be obviously improved. Compared with GMAW twin wire welding, a refined microstructure in the weld and heat-affected zone (HAZ), narrow HAZ and improved joint strength were achieved with TANDEM on Q690. Also, due to the push-pull pulsed way in TANDEM welding, the droplet transfer, distribution on heat flow and interaction between two arcs were completely different from those in GMAW twin wire system. The heat input of TANDEM is only about 766% of GMAW, and correspondingly, the welding speed and welding seam can be obviously improved. The complete oscillation caused by TANDEM pulsed current occurred in the welding pool, which refined the grains in the microstructure. The results show that TANDEM twin wire welding is very suitable in the welding of Q690 used in the hydraulic support.     

双电弧集成冷丝复合焊中冷丝位置对焊接过程的影响

搭建了双电弧集成冷丝复合焊接系统,研究了冷丝不同位置对焊接过程的影响机理,其中包括冷丝作用位置对其加热熔化作用及表面成形的影响。实验结果表明:冷丝从两引导焊丝正前方送入时,熔池前端对冷丝的加热熔化作用不充分,冷丝末端会顶触熔池底部,随着冷丝的持续送进和母材的向后移动,某一时刻冷丝回弹,焊丝末端的熔滴弹出落在母材表面形成大颗粒飞溅。当冷丝从侧面送入时,熔池一侧的温度较低,影响熔池金属的流动,导致最终的焊缝成形不对称分布。当冷丝从两引导焊丝正后方送入熔池时,冷丝始终插入熔池中,焊接过程稳定,是理想的冷丝作用位置。此外,随着冷丝送丝速度的增加,两种脉冲电流模式（同相和反相）下,熔敷率均随之增加,且相差不大。同相脉冲电流下电弧对冷丝的加热熔化作用最强烈,反相脉冲电流下次之,直流模式下最弱。      

EM12K焊接用钢盘条的研制开发

青钢EM12K焊接用钢盘条采用氧气顶吹转炉冶炼LF精炼、小方坯连铸和高速线材生产线生产,通过控制化学成分、精炼、全程保护浇注和控轧、控冷等工艺措施,使盘条的化学成分均匀、强度适中、塑性高,质量稳定可靠,充分满足用户对焊丝拉拔性能和焊接性能的要求.     

管线配套焊丝钢生产缓冷工艺研究

通过测定焊丝钢冷却过程连续过冷曲线,制定了管线配套焊丝钢盘条的冷却工艺。通过调整冷却工艺参数,使盘条强度满足了用户要求。拉拔试验结果表明,盘条可以不经过热处理直接拉拔到用户要求线径,拉拔后焊丝满足了用户缠绕与送丝要求。     

H08A沸腾钢的冶炼工艺对成品焊丝质量的影响

对鞍钢第一炼钢厂转炉冶炼的H0 8A焊条钢在焊丝生产过程中出现焊接性能恶化的现象进行了分析 ,认为是冶炼工艺不当所致 ,并提出了改进措施 ,取得了良好的效果。     

ER70S-G焊丝焊接工艺性能的研究

为提高气保焊丝的焊接工艺性能,选用不同化学成分的ER70S-G焊丝进行焊接工艺试验。当焊丝含某种元素X质量分数为0.09%、w（Mn）为1.50%及w（Si）为1.0%时,CO2气体保护焊接飞溅极少,但焊缝宽高比较小,为3.5;当焊丝含某种元素X质量分数为0.01%、w（Mn）为1.70%及w（Si）为0.8%时,CO2气体保护焊接飞溅较少,焊缝宽高比较大,为4.5,显示出很好的焊接工艺性能。结果表明,焊丝的成分对气保焊缝的成形有很大的影响,在某种元素X质量分数、w（Ti）及w（Si）/w（Mn）比适当时,可得到焊接飞溅小、焊缝成形佳的焊接工艺性能。     

大规格高碳盘条焊接断裂原因分析

大规格高碳盘条在焊接过程中经常出现焊接异常，焊接质量差的问题，其原因一是盘条本身的缺陷，二是焊接工艺的问题。据此对焊接断裂原因进行了分析，并提出了改进措施．     

Microstructure and mechanical properties of Al-Mg-Mn-Zr-Er weld joints filled with Al-Mg-Mn-Zr and Al-Mg-Mn-Zr-Er weld wires

The Al-Mg-Mn-Zr-Er alloy sheets with a thickness of 4 mm were welded by TIG welding, the microstructures and mechanical properties of Al-Mg-Mn-Zr-Er alloy weld joints filled with F1.6 mm Al-Mg-Mn-Zr and Al-Mg-Mn-Zr-Er welding wires were studied by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, hardness testing and tensile mechanical properties testing. The result showed that, the tensile strength increased by 57 MPa and the coefficient of weld joint reached 0.8 when Al-Mg-Mn-Zr-Er welding wire was used as filling material. The tensile strength and elongation of weld joint filled with Al-Mg-Mn-Zr-Er welding wire were 19% and 85% higher those that of filled with Al-Mg-Mn-Zr welding wire respectively, which resulted from grain refinement strengthening and dispersion strengthening of Al₃Er.     

一种合金焊丝模铸锭中心孔洞的成因和措施

高强度合金焊丝钢广泛用于工程机械行业,具有残余元素低、纯净度高的特点,氢、氧、氮气体元素含量均要求严格,国内该系列焊丝材料主要依赖进口。为了进一步开拓系列高端焊丝钢市场,开发了新型高强度合金焊丝钢。生产过程发现模铸钢锭轧制后探伤不合格,取样发现初轧坯横截面低倍中心出现孔洞缺陷,影响材料质量。通过低倍试验和EPMA分析结合材料成分采用Thermo-Calc软件计算固液相线,分析发现钢种固液线差值相对较小是导致钢锭中心孔洞的主要原因。采用优化钢液浇注过热度和模铸浇注时补缩控制,避免了钢锭中心孔洞缺陷的产生。     

铜铝合金焊丝生产应用中的研究分析

文章对铜铝合金焊丝生产工艺中拉拔配模等问题进行了较为具体的探讨,并通过试验对铜铝合金的各项性能进行了分析、验证,同时介绍了一种铜铝合金焊丝的生产工艺,指明了铜铝合金焊丝的应用前景。     

焊丝钢控冷工艺在标准型斯太尔摩冷却线上的实现

通过对酒钢标准型斯太尔摩冷却线生产ＥＲ７０ｓ－６焊丝钢的实验研究，给出了在标准型斯太尔摩冷却线上生产缓冷型焊丝钢的可行的生产工艺，实现了高线５．５ｍｍ焊丝钢在标准型斯太尔摩控冷线上正常生产达到可一次拉拔至１．２ｍｍ质量指标的目标。     

车体铝合金线槽无焊丝塞焊工艺研究

在原有焊接工艺特点的基础上,针对车体铝合金线槽2mm薄板的焊接特点,通过减小焊接电流、增大焊接间隙、改焊丝填充塞焊为母材填充的方式,对车体线槽焊接工艺进行了优化试验研究。结果表明：采用电流为90A、母材突出为1．5mm,装配间隙为1mm的焊接工艺可以获得较好的效果。该工艺不但减少了产品的焊后变形、避免了产品焊穿现象的发生、增大了焊缝熔深,同时,降低了产品的生产成本,提高了劳动工作效率,对于提高类似产品的质量及生产具有积极的作用。     

气保焊接用钢WER80S—G盘条的研制

采用先进的延迟冷却工艺在高速线材生产线上开发出550MPa级低硫、高韧性气保焊接用WER80S-G盘条,盘条ω（S）不高于0．005％。焊丝富Ar熔敷金属冲击功-30℃KV2平均达到170J以上,远高于设计要求。对比分析2种不同微量元素总量的盘条（焊丝）熔敷金属韧性以及2种不同保温罩状态设置轧制工艺时盘条金相组织的差异,据此优化WER80S-G盘条（焊丝）化学成分及轧制工艺条件,盘条具有F＋B组织,避免了淬硬组织,拉拔性能优良。     

无需退火工艺的ER70S-6焊丝用盘条的研制

通过采取降低钢中碳、锰含量,控制磷、硫含量,优化延迟型Stelmor冷却工艺等措施,研制出ER70S-6焊丝钢,并在拉拔过程中取消了中间退火工艺,直接生产出成品焊丝,满足了用户要求.     

高强焊接用盘条镀铜脱落原因分析

高强焊接用盘条适合于生产650MPaCO2气体保护镀铜焊丝,其焊接工艺性能良好,要求盘条具有良好的综合力学性能,以便于拉拔加工。高强焊接用盘条在镀铜过程中有严重的镀铜不均匀、镀铜后镀层脱落及焊接过程中飞溅等现象,实验室模拟分析认为线材的组织缺陷是晶界氧化,控制退火温度不超过690℃,可以减少晶界氧化,防止镀铜脱落。     

提高ER70S-6焊丝钢质量的工艺措施

系统分析并确定了导致ER70S-6焊丝钢拉拔过程中发生断裂现象以及焊接过程飞溅率较高的原因。通过优化盘条化学成分含量、合金化物料种类,提高精炼渣二元碱度,细化精炼、连铸过程控制等措施,盘条全氧含量均值由0.005 5%降低到0.003 0%,氮含量均值由0.005 0%降低到0.004 0%,C类夹杂物级别均值由2.0级降低到1.0级,D类夹杂物级别均值由1.0级降低到0.5级,拉拔过程中断头率以及焊接飞溅量明显降低,满足了用户使用要求。     

热轧支承辊堆焊技术研究

针对攀钢热轧板厂使用超差的支承辊堆焊修复后使用寿命低的情况,以及现今国内没有较为成熟的支承辊堆焊材料的现状,自主研制了PR J225药芯焊丝,匹配107焊剂,采用合适的堆焊工艺对支承辊进行堆焊。与现有最常采用的H25Cr3Mo2MnVA焊丝＋SJ301焊剂匹配相比,PR J225焊丝的堆焊层在硬度、耐磨性以及裂纹扩展速率方面均优于H25Cr3Mo2MnVA焊丝。从工业试验的结果来看,修复后的支承辊不仅具有良好的耐磨性,而且具有较好的耐接触疲劳性能,其平均过钢量达到65万吨以上,最高过钢量达到了112.6万吨,超过了目前国内其它钢铁公司热轧支承辊堆焊修复后的过钢量,居国内领先水平。     

Interfacial phenomena and joint strength in resistance microwelding of crossed Au-plated Ni wires

Resistance microwelding (RMW) of crossed Au-plated Ni wires has been performed at welding currents from 250 to 800 A and welding times from 1 to 80 ms under 4-kg welding force. The interfacial phenomena and the joint breaking force were investigated using an optical microscope (OM), a scanning electron microscope (SEM), an energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscope, and a tensile-shear test. The results showed that mechanisms of joint formation involve brazing at low welding current, brazing and solidstate bonding at medium welding current, and solid-state bonding and fusion welding at high welding current. The joint breaking force first increased with increasing welding current, and after reaching a peak value, subsequently decreased due to recrystallization and softening of the Ni wire. With Au plating on the wire surfaces, the joint breaking force was remarkably improved. Comparisons among the RMW of Au-plated Ni wires, Au-plated Ni sheets, and bare Ni wires are also discussed.     

建筑结构用抗层状撕裂特厚板的焊接

宝钢开发的建筑用Q345GJ、Q420等抗层状撕裂低合金高强特厚钢板,满足国内日益增多的高层和超高层钢结构建筑与场馆建设需求。建筑用高强钢特厚板焊接是其应用的关键,宝钢开发了与该特厚板配套高效的埋弧焊接材料BH500J-III焊丝。采用高效的双丝埋弧焊接方法及其焊接材料,可达到所需的焊接接头强度和冲击韧性。