核电站常规岛WB36CN1钢焊条的研制及其性能测试研究

对研制的核电站常规岛WB36CN1钢配套用焊条进行综合性能测试研究。研制的焊条焊接工艺性能理想,可适于全位置焊接。水银法测定焊条熔敷金属的扩散氢含量为1.6 mL/100 g。熔敷金属常温的抗拉强度为676 MPa,V型缺口Charpy冲击值为156 J。焊接工艺评定试验的接头力学性能指标均满足工程使用要求;接头焊缝金属的FATT50温度为-19℃;金相组织为针状贝氏体、索氏体和块状铁素体的混合组织。焊接接头抗拉强度在200~400℃高温范围内基本不变。400℃时效热处理,随时效时间的延长焊接接头抗拉强度呈下降趋势,焊缝区Charpy冲击韧性和布氏硬度变化不明显。     

水下焊条半干式仰焊新工艺

为了克服水下湿法焊条仰焊位置难以施焊的困难,文中提出了一种水下焊条半干式仰焊新工艺,并阐明了该工艺的基本原理和操作方法,且对其焊接工艺性能、焊缝组织、硬度以及扩散氢含量进行了分析. 结果表明,所提出的半干式仰焊工艺可以实现水下焊条仰焊位置焊接,焊缝成形良好,对于直径3.2 mm的水下焊条最佳焊接电流范围为100~140 A,焊接电压为28~32 V;该方法焊缝微观组织主要为侧板条铁素体、针状铁素体和贝氏体,与传统水下湿法焊条焊相比,铁素体的含量增加而贝氏体含量减少;焊接接头最高硬度值和熔敷金属扩散氢含量也明显低于水下湿法焊条焊.     

新型多功能全位置立向下焊条的开发

开发了一种新型全位置立向下焊条,采用有约束的配方均匀设计,对焊条配方进行了优化,采用GX-Ⅲ高温物性测试仪对焊条药皮的熔化特性进行了研究.结果表明,开发的全位置立向下焊条具有优良的工艺性能,焊缝成形美观,易脱渣,电弧稳定,飞溅率小等;该焊条具有较高的抗拉强度、屈服强度和较高的低温冲击韧性,能广泛应用于重要结构焊接.通过对焊接接头断口、金相组织以及焊缝成分和焊接接头横截面硬度分析表明了焊缝具有较高力学性能.形成了一整套开发全位置立向下焊条的新方法,该方法具有开发周期短、成本低、质量高的特点.     

不同焊接方法下316L不锈钢焊接接头组织性能研究

采用20%CO2+80%Ar气体保护MAG焊和焊条电弧焊对316L不锈钢进行焊接,通过对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度试验和显微组织观察,研究了焊接接头组织性能。结果表明,焊条电弧焊接头的抗拉强度和显微硬度比MAG焊接头的抗拉强度和显微硬度高;焊条电弧焊焊缝金属中δ铁素体含量比MAG焊焊缝金属中δ铁素体含量高;MAG焊焊缝金属含有少量的MC型碳化物;拉伸时,焊条电弧焊接头断裂在热影响区,而MAG焊接头断裂在焊缝中心位置;焊接接头的弯曲试验均合格。     

09MnNiDR钢制球罐用W707DRQ焊条焊接性能

09MnNiDR钢制低温球罐在MTO装置中广泛被应用,焊接接头必须具有良好的低温韧性,这就迫切需要其焊条不仅在全位置有良好的工艺性能,而且还要适应立焊位置较大热输入的焊接。对09MnNiDR钢制低温球罐用W707DRQ焊条进行应用性试验,模拟球罐制造安装焊接工艺,对焊条的焊接工艺性能进行了测试,重点研究了焊接热输入对焊缝金属低温韧性的影响。结果表明:W707DRQ焊条具有良好的焊接工艺性能,焊缝金属低温冲击韧性优良,韧脆性转变温度较低,可用于09MnNiDR钢制低温球罐建造。     

低碳贝氏体钢焊接接头力学性能及缺陷分析

根据焊条电弧焊焊接接头抗拉强度和焊缝区冲击韧性试验结果及X射线探伤的焊接缺陷,采用秩和检验法对低碳贝氏体ADB610和WDB620钢进行对比分析研究。研究表明,在焊条电弧焊方法下,2种低碳贝氏体钢焊接接头的抗拉强度和冲击韧性值的分布与均值之间无显著性差异,焊接缺陷尺寸的分布和均值也无显著差异。     

基于数学模型的热处理铝合金水下搅拌摩擦焊接参数优化

在热处理铝合金搅拌摩擦焊接中,焊接热循环会使接头局部软化,降低接头性能。水下搅拌焊接技术已被证明可以提高接头强度。为了获得最佳水下搅拌摩擦焊接工艺条件,建立了2219-T6铝合金水下搅拌摩擦焊接数学模型,最大限度地来优化焊接参数。结果表明,水下搅拌摩擦焊接接头可以达到360 MPa的抗拉强度,远高于正常焊接条件下的抗拉强度。     

X70管线钢配套焊条CHE607GX的研制及应用

研制了X70管线钢配套用低硫高韧性焊条。该焊条具有良好的焊接工艺性能,焊接接头具有优良的塑性,低温韧性和抗裂性能,能满足“西气东输”工程用X70管线钢的焊接要求。     

焊接方法对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响

通过微观组织表征、显微硬度试验和拉伸试验等研究了CO2气体保护焊和焊条电弧焊两种焊接方法对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响.结果表明:采用CO2气体保护焊焊接时焊缝容易出现气孔,采用焊条电弧焊焊接时焊缝容易出现夹渣;由于焊条电弧焊焊接热输入相对较大,接头组织比较粗大,在过热区还存在魏氏体过热组织,硬度和抗拉强度较低;由于CO2气体保护焊焊接热输入较低,接头的组织晶粒细小,过热区未发现过热的魏氏组织,硬度和抗拉强度较高.两种焊接方法焊接时接头的断裂方式均为韧性断裂.     

1Ni9钢匹配碱性焊条飞溅和脱渣性的回归分析

通过分析1Ni9钢各项基本性能及其焊接特性,结合风机叶轮焊接接头强韧性要求,依均匀设计法安排试验,最终确定17种碱性焊条药皮配方;按电焊条焊接评定标准判定每组焊条的焊接工艺性能。运用统计分析方法研究焊条工艺性能与药皮辅料之间的关系,给出数学模型与趋势图。结果表明:多种药皮辅料对飞溅、焊缝脱渣性等工艺性能的影响呈交互作用的形式;回归分析能够把多种药皮辅料交互作用对工艺性能的影响进行量化,并可得出辅料交互作用下各自最佳的含量范围。     

MSHS立焊焊条倾角对接头组织及性能的影响

手工自蔓延焊接(MSHS)技术因在野战应急抢修方面的独特优越性而受到广泛关注.应用经过配方优化后的燃烧型焊条对Q235钢进行立焊焊接时,其焊接工艺对焊接接头的微观组织和力学性能有较大的影响.本文针对燃烧型焊条的焊接特点,通过金相分析及力学性能试验,研究了焊条倾角对其焊接接头的显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着焊条倾角的变化,焊条的熔敷效率、母材的熔深及接头的抗拉强度等均出现相应的变化,同时接头焊缝微观组织形态也随焊条倾角的改变而出现形貌上的相应变化.     

EZFe-3铸铁焊条的研制及对比性分析

介绍了一种适合铸铁补焊的新型焊条EZFe-3的制备过程,通过反复调整焊条药皮组成,确定了适合铸铁补焊且成本较低的焊条药皮配方。利用检测性试验,分析了焊条药皮的强度和偏心度,通过与Z308、J507焊条进行对比性试验,得出了EZFe-3焊条的焊接性能。试验结果表明:(1)EZFe-3铸铁焊条药皮均匀,无裂纹、气泡、竹节、皱皮、擦伤及破头等缺陷,焊条偏心度符合国家标准;(2)EZFe-3焊条的焊缝区组织为珠光体+少量铁素体,白口区厚度小于J507焊条的白口区厚度,接近于Z308焊条的白口区厚度;(3)EZFe-3焊条焊接接头的抗拉强度低于J507焊条焊接接头的抗拉强度值,其焊接性能优于J507焊条,接近于Z308焊条。     

09MnNiDR球罐用全位置焊条W707DRQ的焊接性能

09MnNiDR在国内某MTO装置中应用于低温乙烯球罐。结合球罐的建造特点,成功研制了09MnNiDR球罐全位置焊用W707DRQ焊条,并对其焊接接头进行系列试验。在较大焊接线能量下,焊接工艺性能较佳,焊接接头力学性能优良,确保了球罐焊接质量。分析W707DRQ焊条特性,研究焊缝金属低裂纹敏感性及焊接线能量对焊接接头低温冲击吸收能的影响,为将来建造高参数的球罐提供了较好的参考。     

FV520B焊接接头性能的磁场控制

本文在沉淀强化马氏体不锈钢FV520B的焊条电弧焊过程中引入外加直流纵向磁场,通过调节磁场电流大小,对不同磁场电流下焊接接头的抗拉强度、硬度和显微组织进行检测分析,研究外加磁场对焊接接头组织性能的影响规律及作用机理。结果表明：外加磁场可以提高FV520B焊接接头的力学性能,当磁场电流为1．5A时,其力学性能最佳,此时硬度为58．5HRC,抗拉强度σb=1030．7MPa、断面收缩率ψ=53．03％、伸长率6=7．39％。     

水下湿法焊接材料的研究进展

对水下湿法焊接用焊条、药芯焊丝的研究与发展现状进行了详尽的综述,并指出目前水下焊接材料的主要研制思路、存在的问题及今后的发展方向.在水环境中直接进行焊接时,富氢环境、冷却速度快、电弧稳定性较差等是影响湿法焊接接头质量的主要原因.通过调整焊接材料配比,添加合金元素等措施,可以实现渣气联合保护及焊缝组织性能的优化.金红石型焊条仍是当今实际工程中应用最广泛的水下焊条,水下药芯焊丝的制备、研发满足了水下焊接向高效化、自动化焊接发展的需求.     

奥氏体耐热不锈钢焊条A437的研制

采用低氢型渣系,研制了A437耐热不锈钢焊条。通过合金体系的优化,提高热强性。对熔敷金属进行金相分析,并利用汉诺威质量分析仪对焊条工艺性能进行测试,结果表明:熔敷金属基体组织为奥氏体;焊接电弧稳定,工艺性能较好;熔敷金属抗拉强度702 MPa。     

水下湿法多层焊接头显微组织和应力分析

采用美国BROCO水下焊条对16mm厚的Q345钢板分别进行陆上和水下湿法焊接试验,分析陆上和水下焊接接头的显微组织和接头硬度分布,计算焊接过程的温度场分布和残余应力场分布,并研究焊接电流对温度场和残余应力场的影响。结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微组织类型和构成与陆上焊接接头不同,焊缝可以获得更细的侧板条铁素体组织和针状铁素体,粗晶区组织主要为高硬度的马氏体;增加水下焊接电流,焊缝中侧板条铁素体增加。计算结果表明,170 A电流的水下焊接相比陆上焊接可获得较低的焊接温度、更快的焊后冷却速度和更高的等效残余应力峰值水平;水下焊接电流增加到190A时,焊接最高温度有所升高,焊后冷却速度略有降低,等效残余应力峰值水平下降。     

建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能

采用钨极氩弧焊（TIG）和焊条电弧焊（SMAW）对建筑用2205/16MnR复合板材进行了焊接处理,研究了3种焊接工艺下焊接接头的力学性能与显微组织。结果表明,3种焊接工艺焊接接头的外观成形性和界面结合性都较为良好,在焊缝中没有发现气孔、夹杂等缺陷,焊条电弧焊焊接接头的抗拉强度和断后伸长率高于氩弧焊接头;覆层2205钢侧焊接接头母材组织为铁素体+奥氏体,热影响区铁素体量为50.5%~58.6%;基层16MnR合金钢侧母材组织为珠光体+铁素体,焊接接头热影响区铁素体含量为42%~54%。     

E8016—G超低氢高韧性和接头立向下碱性焊条的研制

研制了超低氢高韧性和接头全位置立向下焊条Ｅ８０１６－Ｇ。与进口焊条Ｐｈｉｌｉｐｓ２７Ｐ进行管线钢现场施焊对比，表明研制焊条在工艺性能上接近，而内在性能优于进口焊条，适用于Ｘ６５－Ｘ７０管线钢焊接，可代替相应的进口焊条。     

25Cr2Ni4MoV泵头体焊接修复工艺

针对25Cr2Ni4MoV泵头体某部位出现裂纹或机加工超差进行焊接修复的问题,分析了25Cr2Ni4MoV高强钢的焊接性。采用焊条电弧焊分别进行小铁研试验和对接焊接试验,研究焊接接头金相组织、抗拉强度、冲击韧性和硬度变化。结果表明:在合理的焊接工艺规范下使用CHE857CrNi焊条能获得良好的焊接接头,强度和韧性能达到工程要求。