异种钢焊接接头熔合区中的“富奥氏体带”

用Cr30Ni10型焊条焊接中高碳珠光体异种钢接头时发现,该接头的熔合线焊缝侧附近存在着一条“富奥氏体带”。其组织特征是,在奥氏体基体上分布着不连续的马氏体和铁素体组织。本文就“富奥氏体带”的作用、产生条件、形成机制以及对接头抗裂性和韧性的影响作了分析探讨。试验证明,该“富奥氏体带”的研究对异种钢接头熔合区冷裂纹机制的探讨及焊接生产有一定的指导意义。     

20g钢埋弧焊接头冷弯开裂原因的研究

本文通过对20g 钢埋弧焊接头冷弯开裂试件的扫描电镜断口、弯前接头金相分析以及20g 钢热裂纹和热塑性试验等认为,20g 钢埋弧焊接头冷弯开裂原因主要是焊后在接头熔合区产生结晶裂纹和液化裂纹,试件冷弯时,熔合区裂纹扩展造成接头冷弯开裂。     

3Cr13与1Cr18Ni9Ti异种钢高压管焊接

在分析3Cr13与1Cr18Ni9Ti各自焊接性的基础上,根据异种钢接头焊缝金属成分与组织,选择不同焊接材料进行工艺试验,依据试验结果选定A307焊条成功地焊接了异种钢接头。     

API X52管线钢与Corus RQT 701超高强钢的焊接工艺

针对超高强钢在机械行业的广泛使用,焊接接头易出现淬硬脆化、裂纹等缺陷的情况,采用焊条电弧焊(SMAW)和药芯气体保护焊(FCAW-GS)组合的焊接方法,对API X52管线钢与Corus RQT 701超高强钢的焊接进行了工艺试验,并进行常规力学性能试验。结果表明,通过合理匹配焊接工艺参数,严格控制低热输入量及层间温度,实现了小熔合比的异种钢焊接,且焊接接头具有良好的力学性能,达到了标准和规格书的要求;异种高强钢焊接,采用SMAW打底焊接和FCAWGS填充并盖面的方法,焊接效率较单纯采用焊条电弧焊工艺提高2倍以上。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条,应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性,分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响,测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明:采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性;预热温度增加,抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材,对试验温度不敏感,断口为韧性断口;焊接接头拉伸试样断裂于焊缝,强度远低于母材。     

焊接方法对B610CF和16MnR异种钢焊接接头的影响

采用焊条电弧焊和富氩混合气体保护焊2种焊接方法对水利水电工程中引水钢管用B610CF钢和16MnR钢之间的异种钢板状对接接头分别进行了3种焊接工艺参数下的焊接试验,并对焊接接头进行了金相试验和力学性能试验研究.试验结果表明,不管采用何种焊接方法,主要是选用的焊接材料性能影响B610CF和16MnR异种钢焊接接头焊缝金属的性能.2种焊接方法在不同焊接工艺参数下对B610CF侧和16MnR侧热影响区力学性能和金相组织的影响较小,而且B610CF侧热影响区的冲击韧性与B610CF母材的差异不明显,但16MnR侧热影响区的冲击韧性则明显低于16MnR母材的,金相组织中晶粒也较粗大.     

不同异种钢管道焊接接头残余应力的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力有限元计算程序,对0Cr18Ni9/20和1Cr5Mo/20异种钢焊接接头残余应力进行了有限元模拟分析.结果表明,无论是采用奥氏体不锈钢焊条A302焊条还是镍基焊条Incone182焊条,0Cr18Ni9/20钢和1Cr5Mo/20钢焊接接头中最大的轴向残余应力和环向残余应力产生在20钢侧的热影响区,0Cr18Ni9侧有最小的焊接残余应力.采用Incone182来代替A302可以有效地降低残余应力值,提高抗应力腐蚀开裂的能力.     

渗铝钢的焊接

本文根据对渗铝钢焊接接头进行多次对比性工艺试验,分析渗铝钢焊接接头金相组织与力学性能,特别是影响接头冷弯塑性的因素,同时提出了改善接头塑性措施。     

BHW35钢的焊接及接头组织性能

分别采用埋弧焊和焊条电弧焊方法进行对接接头性能试验,接头经消应力退火后,进行了冷弯、拉伸、冲击韧性试验,并进行了金相组织及断口分析,力图从宏观、微观机理上解读不同工艺方法下焊接接头的性能变化规律,指出2种工艺方法均能满足焊接性能要求,焊条电弧焊力学性能及冲击韧性优于埋弧焊,热影响区的韧性优于焊缝。冲击断口分析表明,埋弧焊接头存在准解理+韧窝混合断裂特征。而焊条电弧焊焊接接头全部为韧窝断裂特征,其抗起裂及抗裂纹扩展性能优于埋弧焊。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条，应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性，分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响，测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明：采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性；预热温度增加，抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材，对试验温度不敏感，断口为韧性断口；焊接接头拉伸试样断裂于焊缝，强度远低于母材。     

Q345R和S30408异种钢焊接接头组织与性能分析

异种钢焊接在各工程领域中应用广泛,但由于异种钢在冶金相容性、物理和化学性能方面差异较大,接头组织不均匀,力学性能较差,因此有必要研究其组织及性能。选用A302焊条,采用焊条电弧焊(SMAW)对Q345R和S30408异种钢进行焊接,并进行焊后热处理,利用微观金相组织观察,冲击、弯曲及拉伸等力学测试分析焊接接头的组织和力学性能。实验结果表明:Q345R和S30408异种钢焊接接头具有优良的力学性能,抗拉强度达到569 MPa以上,-20℃低温平均冲击功达到48 J以上,材料最佳热处理温度为550℃。     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

不同异种钢管道焊接接头残余应力的数值模拟 利用有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力有限元计算程序,对0Cr18Ni9／20和1Cr5Mo/20异种钢焊接接头残余应力进行了有限元模拟分析。结果表明,无论是采用A302奥氏体不锈钢焊条还是Incone182镍基焊条,0Cr18Ni9／20钢和1Cr5Mo/20钢焊接接头中最大的轴向残余应力和环向残余应力产生在20钢侧的热影响区,0Cr18Ni9侧有最小的焊接残余应力。     

中碳合金钢的异种钢焊缝焊接工艺及焊接材料

本文介绍了异种钢焊缝焊接工艺特征及对钢焊接性的影响,探讨了中碳合金钢的异种钢焊缝焊接材料的选择及影响因素,评述了中碳合金钢异种钢焊缝焊接工艺的应用。结果表明,中碳合金钢的异种钢焊缝组织特征,与同质焊缝有很大的不同,底层焊缝熔合区的显微组织最复杂,不同的工艺方案对底层焊缝熔合区裂纹的影响迥异,异种钢焊缝对焊接HAZ组织遗传现象不太敏感。底层焊缝材料的选用,应当考虑抗裂性、焊缝金属的热膨胀系数,以及焊缝不形成全奥氏体或马氏体组织,填充材料选用高强、高韧性低匹配型同质焊材,工艺条件的变化可以明显改善接头焊接性。异种钢焊缝焊接材料和工艺方案（工件预热150℃＋焊后缓冷）,在掘进机滚筒结构应用,各项性能指标符合技术要求,产品井下运行报告显示,其使用寿命超过日本同类产品。     

基于E9015-B9焊条的P91与P22异种钢接头组织与性能分析

通过斜Y坡口拘束冷裂纹试验评价了E9015-B9焊条焊接的异种钢P91与P22焊接接头的冷裂纹倾向,并对不同预热温度下焊接接头的组织和硬度分布进行了分析。结果表明:预热温度100和150℃时,P91与P22异种钢焊接接头的裂纹率为零,因此预热温度不应低于100℃。预热到100℃时,P91侧热影响区和焊缝区组织均为马氏体+少量的贝氏体,P22侧热影响区组织为马氏体+铁素体+少量的贝氏体;从P22到P91焊接接头的硬度分布呈现先上升后下降的变化趋势;随着预热温度的升高,硬度值随之降低。     

30CrMnSiA筒体焊接工艺研究

分析了30CrMnSiA钢的焊接性,针对30CrMnSiA钢在正火态和调质态下焊接的不同问题,用焊条电弧焊方法进行工艺试验,提出了有效的工艺措施。结果表明,30CrMnSiA钢在正火(锻件)态下焊接,采取严格有效的措施,焊后经调质,可以获得强度及塑、韧性指标与母材基本相等的焊接接头;30CrMnSiA钢调质状态下焊接,焊后不再调质,焊接接头有热影响区的脆化、软化问题,但可采取有效的措施减弱这种趋势,并防止开裂。     

Q460E-Z35钢焊接性试验及工艺评定

国家体育场鸟巢钢结构工程采用了Q460E-Z35钢,是我国乃至世界的第一次大规模使用,因此新钢种焊接性试验研究的课题十分必要.详细介绍了钢材的复验;焊接材料选择原则;焊接冷裂纹敏感性试验;焊接冷裂纹插销试验;钢板热矫正试验;Q460E-Z35钢刚性对接接头焊接试验(采用SMAW、GMAW、FCAW-G焊接方法);Q460E Q345GJD、Q460E GS-20Mn5V异种钢刚性接头焊接试验;Q460E-Z35厚板焊接工艺评定等8项焊接系统工程.Q460E-Z35焊接性研究试验及工艺评定的成功,解决了国家体育场"鸟巢"钢结构焊接工程的难题,且为该材料焊接应用的发展作出了贡献.     

1千kW水轮机ZG20SiMn与ZG0Cr13Ni4Mo异种钢混流式转轮的焊接

本文通过对 ZG20SiMn 与 ZG0Cr13Ni4Mo 异种钢焊接接头分析,得出了在1千 kW水轮机混流式转轮异种钢焊接时,选用0Cr13Ni6Mo 焊条较为理想,采用预热措施,可以控制接头的冷裂倾向等结论。文中对转轮的回火工艺、组装方案及焊接工艺进行了介绍。     

焊接热输入对WEL-TEN 62CF钢焊接接头性能的影响

选用日铁L一62CF焊条,采用焊条电弧焊研究不同焊接热输入对WEL-TEN62CF钢焊接接头性能的影响规律.通过试验研究发现,不同的焊接热输入对焊接接头的力学性能影响较大,其中对强度性能影响不明显,但对冲击韧性性能影响明显,且随着焊接热输入的增大.焊接接头的冲击韧性明显下降.因此.在焊接过程中,不能采用过大的焊接热输入,以提高焊接接头的冲击韧性.     

提高A3钢埋弧自动焊焊接接头冷弯性能的途径

工艺试验证明,选用 H08MnA 焊丝焊接 A3钢,可提高焊接接头冷弯性能。从而改变通常使用 H08A 焊丝焊接冷弯试验难以满足要求的现象.     

9Ni钢焊接接头性能控制技术

对首钢生产的30 mm规格9Ni钢进行了最高硬度试验、斜Y坡口冷裂纹敏感性试验及焊接接头热输入适应性试验。试验结果表明,不预热进行焊接,9Ni钢最高硬度为HV10=353;预热75℃后焊接,最高硬度HV10=355,虽然钢材淬硬倾向较明显,但任可不预热焊接。采用焊条电弧焊在焊接热输入8~20 k J/cm内,焊缝、热影响区-196℃冲击韧性满足标准要求。