自动焊堆焊双相不锈钢2205工艺

对双相不锈钢2205进行堆焊性能分析,采用埋弧焊、焊带D309MoL,对大直径16Mn锻件管板进行过渡层堆焊,采用MIG焊及双相钢焊丝ER2209堆焊复层,并对堆焊试板进行了力学性能试验及耐腐蚀性试验,试验结果满足双相钢2205的使用要求,从而确定了合理的堆焊工艺参数,成功地实现了产品的制造。     

超级双相不锈钢药芯焊丝堆焊技术在压力容器制造中的应用

针对日本超级双相钢药芯焊丝在基材12Cr2Mo1R、厚度40 mm板材上进行了堆焊试验,过渡层采用309Mo L型药芯焊丝,表层采用2507型药性焊丝。选用合适的焊接工艺参数,控制复层铁素体组织比例大于30%,使堆焊层具备超级双相不锈钢良好的耐蚀性能。试验结果表明,2507型超级药芯焊丝化学分析、铁素体含量、力学性能、耐蚀性能等符合技术条件及相关标准。经实践产品检验,完全可以满足生产需要。     

Mn-N双相不锈钢堆焊熔覆层耐点蚀性能研究

采用粉末堆焊和固溶热处理的方法制备Mn-N系双相不锈钢堆焊层试样。观察堆焊层的金相组织,通过FeCl_3-HCl浸泡试验和动电位极化曲线法研究堆焊层的耐腐蚀性能,并与2209双相不锈钢及304奥氏体不锈钢堆焊层进行对比。结果表明:研制的Mn-N型双相不锈钢堆焊层的金相组织为奥氏体和铁素体,两相比例接近1∶1,铁素体的存在为晶界提供了充足的Cr,减小了Cr的碳化物沉淀,耐点腐蚀性优于304奥氏体不锈钢;Mn-N双相不锈钢的耐腐蚀性能略差于2209双相不锈钢,原因是其Cr、Mo元素含量低于2209,使其钝化膜的稳定性和再钝化能力有所下降。     

FCAW堆焊双相不锈钢2205工艺分析

采用药芯焊丝二氧化碳气体保护焊(FCAW)在低碳钢表面堆焊一层双相不锈钢表层,综合分析了双相钢堆焊层的力学性能、耐腐蚀性能及铁素体-奥氏体(α-γ)两相组织的演变规律。结果表明:选用E2209T1-1药芯焊丝,配合空冷冷却方式,并合理控制焊接热输入为20. 25 kJ/cm,堆焊层可以获得综合力学性能优异的两相组织;两相组织包括沿晶界或亚晶界分布的针叶状奥氏体和不连续分布的块状铁素体,且堆焊层的铁素体含量约为42%;堆焊层兼具优良的力学性能和耐腐蚀性能。     

2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料,H2205焊带及其匹配焊剂SJ26B,解决了工程上采用2209型双相不锈钢带极堆焊材料熔敷金属铁素体含量很难达到40％的难题。采用该套材料进行带极电渣堆焊试验,结果表明：堆焊工艺性能极佳,冶金性能优异,熔敷金属力学性能、耐蚀性能优良,熔敷金属铁素体含量为40％-60％,满足工程实际需要。     

ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢板GMAW-P焊接工艺

结合AWS标准和先进压水堆AP1000模块设计技术要求,使用ER2209焊丝对UNS S32101双相不锈钢板进行熔化极气体保护焊-脉冲弧(GMAW-P)的焊接试验。结果表明,选用合理的焊接材料、焊接工艺参数并严格控制线能量和层间温度,所得到的焊接接头的力学性能、铁素体含量和晶间腐蚀均满足标准和技术条件要求,为同类产品焊接提供了参考。     

S32101双相不锈钢焊材选配及工艺试验

针对S32101双相不锈钢的焊接,进行了焊丝及保护气体的选配及其焊接工艺的研究。试验结果表明,采用利泰KMS-2209实心焊丝配合φ(Ar)98%+φ(O_2)2%保护气体及相应的工艺参数焊接S32101双相不锈钢,可以获得具有良好力学性能的焊接接头,并成功地运用到S32101双相不锈钢的焊接生产实践。     

敏化处理对2209双相不锈钢堆焊层点蚀行为的影响

在850 ℃下，对2209双相不锈钢堆焊试样进行不同时间(15 min，30 min，1 h，2 h)的敏化处理. 通过浸泡试验和交流阻抗试验研究了敏化时间对2209双相不锈钢堆焊层耐点蚀性能的影响. 结果表明，对于不同时间敏化处理的试样，点蚀均起源于铁素体相；点蚀速率与敏化时间相关，敏化处理时间小于30 min时，堆焊层的点蚀失重不明显，当敏化时间大于30 min时，点蚀失重量明显上升. 阻抗谱结果显示容抗弧曲率半径随着敏化时间的增加呈不断减小的趋势，说明钝化膜的稳定性下降，耐点蚀性能下降，与浸泡试验的结果吻合.     

气化炉镍基实心焊丝堆焊工艺研究及应用

通过工艺试验,镍基实心焊丝气体保护焊采用焊丝ERNi Cr Mo-3(φ1.2 mm),保护气体选用I3(Ar+He)堆焊,基材1.7335(1Cr-0.5Mo)、SA-387Gr11CL2,其堆焊层化学成分、综合力学性能均满足EN规范要求,抗晶间腐蚀能力能够满足设备技术要求;焊缝成形美观,飞溅少,工艺性能良好,能有效减少焊接变形,提高了焊接效率。已应用于气化炉内件管屏等大面积堆焊制造,解决了气化炉管屏、壳体、接管大面积镍基堆焊技术难题。     

2209和2507双相不锈钢堆焊层组织结构及耐蚀性对比

利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等,对2209和2507双相不锈钢FCAW堆焊层焊态、退火态的组织结构和耐蚀性进行对比研究。结果表明：两种堆焊层焊态时均主要由铁素体α和魏氏体状奥氏体γ组成,在α晶内及α/γ界面处存在少量细条状的二次奥氏体γ2,在α/γ、α/α界面处还存在极少量的点状σ相;两种堆焊层经690℃×8h退火后,σ相和γ2均明显增多。两种堆焊层焊态的耐蚀性均合格,且2507型堆焊层的耐蚀性优于2209型堆焊层;而两种堆焊层退火态的耐蚀性均急剧下降、严重不合格,这主要是由于退火过程中堆焊层内析出大量σ相和γ2所致。     

不同加工及表面处理状态LF6铝镁合金的深海腐蚀行为[

对旋压及标准处理、阳极氧化和化学铣切表面处理的卷焊LF6铝合金进行深海暴露1年腐蚀试验.通过腐蚀宏观和微观形貌及成分测定结果可知,旋压铝筒耐蚀性能优于卷板焊接铝筒,经阳极氧化表面处理的卷焊铝筒的耐蚀性优于标准处理和化学铣切的耐蚀性.在卷焊铝筒焊缝上基本未发生腐蚀,焊缝附近的区域却有较深的蚀坑.焊缝内第二相的规则排列及富锰相相对LF6合金基体较少是焊缝耐腐蚀的原因.     

X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为

目的揭示X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为与规律。方法采用失重实验和电化学测试分析腐蚀速率与阴阳极电化学过程的变化规律,利用金相分析观察母材和焊缝的组织特征,通过SEM、EDS、XRD等微观分析手段观察腐蚀产物形貌、元素含量与物相组成,从而研究干湿交替与水饱和土壤环境对X80钢腐蚀行为的影响。结果 X80钢在干湿交替环境下的腐蚀速率是水饱和下的2～3倍,其在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀产物物相均由Fe3O4、FeOOH、FeS所构成。X80钢在干湿交替环境下,表面的腐蚀产物膜出现大量凹坑与裂隙,使O2在试样表面分布不均,形成氧浓差电池,并且该凹坑与裂隙有利于腐蚀性离子进入,加剧局部腐蚀。在同一环境下,由于焊接接头各区域组织差异引起的微电偶腐蚀,X80钢焊缝的腐蚀速率明显高于母材。结论干湿交替环境与土壤中大量存在的Cl-显著加速了X80钢母材及焊缝的局部腐蚀,且X80焊缝耐蚀性明显低于母材,其腐蚀机理均为氧浓差电池和局部腐蚀自催化效应共同作用,腐蚀形态也由以全面腐蚀为主(水饱和环境)转变为以点蚀+溃疡状腐蚀为主(干湿交替环境)。     

奥氏体不锈钢焊缝金属的电化学腐蚀性能

采用PASTAT30型恒电位仪测试了SUS 316奥氏体不锈钢钨极氩弧焊TIG,熔化极氩弧焊MIG和钨极氩弧焊加填丝TIG M焊缝金属的电化学腐蚀性能.结果表明,在质量分数9.8%H2SO4溶液中,母材及焊缝的抗电化学腐蚀能力由大到小的顺序为母材＞TIG M焊缝＞MIG焊缝＞TIG焊缝,在质量分数5.0%HCl溶液中为母材＞MIG焊缝＞TIG M焊缝＞TIG焊缝,由此可知TIG焊缝金属的抗腐蚀能力最弱.由Tafel曲线可知,SUS316奥氏体不锈钢在H2SO4溶液中的钝化区间较长,在HCl溶液中的钝化区间很短暂,所以不锈钢在盐酸溶液比硫酸溶液中抗腐蚀性能差.晶间腐蚀试验结果与9.8%H2SO4溶液中电化学腐蚀试验结果相同.     

X70高钢级管线钢焊接接头盐雾腐蚀机理

利用中性盐雾试验对X70高钢级管线钢焊接接头进行室温腐蚀,通过扫描电镜和能谱仪观察了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀前后表面微观形貌和化学元素的变化,并采用EDS对盐雾腐蚀后焊接接头表面进行了面扫描分析. 利用XRD讨论了其盐雾腐蚀前后表面物相,分析了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀后表面腐蚀膜的组成、作用和腐蚀机理. 结果表明,盐雾腐蚀后失效主要形式是点蚀和剥落腐蚀,活性Cl-离子破坏了试样表面的钝化膜,与Fe原子接触,是发生点蚀的主要原因;焊接过程中产生的残余拉应力成为腐蚀的应力源,使材料在腐蚀介质中发生应力腐蚀开裂,在与晶间腐蚀共同作用下发生剥落腐蚀;腐蚀膜达到一定厚度后覆盖在试样表面,阻隔试样与腐蚀介质的接触,有利于抑制腐蚀的持续进行.     

纳米Y2O3-Co基合金激光熔覆复合涂层的分析

采用纳米Y2O3和Co基合金粉末,并利用激光表面熔覆技术和堆焊技术在Ni基合金基体上制备了纳米Y2O3-Co基合金复合涂层.运用扫描电镜(SEM)等测试方法,研究了复合涂层的显微组织和显微硬度,通过磨损试验和腐蚀试验分析了激光熔覆涂层和单一堆焊层的耐磨性和耐蚀性.结果表明,激光熔覆层显微组织由熔合区、细等轴状枝晶区及粗枝晶区构成;激光熔覆层的显微硬度由堆焊层的512.8 HV提高到868.9HV;激光熔覆层的耐磨性提高了51.2倍,40 min磨损量由堆焊层的25.6 mg降低到激光熔覆层的0.5 mg;激光熔覆层在10%HCl、10% HNO3和10% NaOH中的耐腐蚀性均比堆焊表面有明显改善.     

Optimierung des Schweißprozesses hochlegierter Stähle und Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindungen

Optimization of the welding process of high alloyed steels and improvement of corrosion behaviour of welded joints The optimization of welding processes is necessary to obtain a good durability of the welded joints connected with a minimization of the corrosion performance. Welding processes represent a considerable influence of the material. The formation of precipitations, strong structure changes, increasing of the residual stress and not at all undefined surface layers are possible. All these changes have a great influence on the corrosion behaviour. Particularly tempering tarnish changes the passive layer which is decisive for the corrosion resistance. But also surface treatment methods can influence the corrosion behaviour. Therefore both the welding process and an “after‐care” coordinated with the respective welding process had to be optimized. The optimization of the welding process was carried out by variation of the energy per unit length and the use of different protective gases. For a selection of a surface treatment method it has to be taken into account that an obvious remove of the tempering tarnish doesn't lead to an improvement in the corrosion behaviour. Traces of the working tool which can have a negative effect on the corrosion behaviour often remain on the surface. The influence of these different parameters on the corrosion property could be proved by electrochemical and surface analytical examinations. The investigations were carried out at specimens of two typical representatives of high alloyed austenitic steels and at welded joints, which had different surface treatments.     

AL - 6XN超级不锈钢与Q345R钢复合钢板工艺试验

采用爆炸焊接法对AL-6XN超级不锈钢与Q345R钢进行焊接,对复合钢板进行消除爆炸应力热处理。为保证焊接接头力学性能和耐蚀性能,复合钢板过渡层和覆层选用不同焊接材料和焊接方法进行试验,并对不同热处理温度下的复合钢板力学性能和耐蚀性能进行测试分析。结果表明,AL-6XN+Q345R复合钢板宜选择中温消除爆炸应力。复合钢板焊接工艺制定时,其过渡层和覆层应优先采用ERNi Cr Mo-3的氩弧焊工艺,以满足设备制造技术要求。     

Development of 25%Cr SMAW welding materials – development of high Cr ferritic overlay welding materials for recovery boiler

In place of the 18%Cr overlay welding material, which has been used for furnace water wall tubes of recovery boilers, a 25%Cr overlay welding material with good corrosion resistance has been newly developed. In consideration of dilution with a carbon steel tube, the Cr content of the new welding materials are designed to be more than 20%Cr. And in order to fine the grains of the weld metal, some elements, such as Nb, Al and Ti, are added to these welding materials. Mainly two types of welding materials, which have Austenite + Martensite + Ferrite of materials for the three-phase and fully ferritic materials, are examined. As results of weldability tests and bending properties, the fully ferritic welding materials are superior to the three-phase materials, respectively. On the point of the corrosion test, which are exposed into some smelt ashes obtained from the recovery boilers, the corrosion rate of the full ferritic material was confirmed to be the about half of that of 18%Cr overlay welding material. The 25%Cr overlay welding material was found to exhibit excellent corrosion resistance. This study introduces the development of 25%Cr ferritic welding material and methods for reliable overlay welding and examines the weldability, the bend property and the corrosion resistance of the 25%Cr overlay welded metal on tube.     

2219铝合金母材及焊接接头的腐蚀行为

采用剥蚀试验和动电位极化曲线测试对2219铝合金母材、搅拌摩擦焊(FSW)和钨极氩弧焊(TIG)焊接头的腐蚀行为进行了研究。通过腐蚀失重测试、电化学试验与剥蚀后表面及深度方向腐蚀微观形貌观察,对三者的腐蚀形式和机理进行了分析。结果表明:母材腐蚀速率最大,自腐蚀电位最低,而腐蚀电流密度最大;两种接头焊缝/焊核的耐蚀性总体接近,都优于母材的,FSW焊核的耐蚀性最优。合金母材的腐蚀形式为层状剥蚀,TIG焊缝为晶间腐蚀,深度较小,FSW焊核为点蚀。三者的腐蚀均与析出相有关,母材的析出相粗大,与基体之间的电偶效应最明显;TIG焊缝析出相沿枝晶晶界排列,但析出相尺寸小,电偶作用弱于母材;FSW焊核析出相尺寸由于机械搅拌而变小且分布弥散,腐蚀性能有所改善。     

双相不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能

根据母材临界点蚀温度(CPT)的试验结果,利用小试样的腐蚀实验方法研究了奥氏体-铁素体双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性能.结果表明,手工电弧焊工艺过程对双相不锈钢材料的耐点蚀性能具有显著的影响,点蚀优先发生在焊缝金属或焊接热影响区中.双相不锈钢材料的耐点蚀性能与材料本身奥氏体和铁素体相比例有关.腐蚀试样的表面状态(粗糙程度)对母材金属的耐点蚀性能有明显的影响.表面越粗糙,耐点蚀性能越差,临界点蚀温度越低.