12Cr5Mo耐热合金钢焊接工艺

12Cr5Mo是一种具有粒状珠光体组织和少量铁素体,具有较好高温耐热性和高温抗氧化性的钢材,但钢材焊后淬硬倾向明显增大、冲击韧性降低,极易出现冷裂纹,焊接性能差,故对焊接工艺要求严格。介绍了耐热合金钢12Cr5Mo的化学成分、力学性能,根据12Cr5Mo的力学性能及焊接特点,选择了合适的焊接方法、填充金属、坡口形式及尺寸;通过焊前清理、焊接工艺参数的优化、预热温度及层间温度的控制以及接头焊后热处理,确保了焊缝质量。对12Cr5Mo焊接接头进行外观检测、无损检测、力学性能试验及焊接质量评价,表明上述焊接工艺可靠且满足设计文件要求。     

压力容器D类焊缝的焊接工艺评定

为了评价压力容器D 类焊缝的焊接工艺,采用钨极氩弧焊（TIG）和手工电弧焊（SMAW）对厚度32 mm的Q345R 钢板进行焊接工艺试验,通过外观检查、无损探伤、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等方法检测了Q345R钢的焊接接头的性能。结果显示:在制定的焊接工艺参数下,焊接接头射线探伤为I 级;在焊后620 ℃保温3 h消应力热处理后,焊接接头抗拉强度高于Q345R 钢抗拉强度的下限值（500 MPa）;焊缝和热影响区-20 ℃冲击功达到95 J 以上,满足标准要求;侧弯试样弯曲面焊缝和热影响区没有萌生裂纹,满足NB/T 47014—2011标准要求;焊缝组织为块状铁素体+少量珠光体,珠光体均匀分布于铁素体的晶界处。评定结果表明,TIG+SMAW 焊接工艺合理,可满足该压力容器D类焊缝的焊接质量要求。     

某电厂二级再热器T91钢管焊接接头裂纹分析

为了避免T91钢管焊缝断裂事故的发生,以某电厂二级再热器T91钢管焊接接头渗漏现象为例,通过化学成分分析、宏观及微观组织分析、显微硬度试验对焊缝开裂原因进行了研究。结果显示:母材及熔敷金属化学成分满足相关标准要求,焊缝组织为粗大的马氏体,焊接热影响区的硬度明显高于焊缝的硬度,裂纹起源于焊接接头热影响区外壁的粗晶区,符合冷裂纹特征。研究结果表明,T91钢管焊接接头的环向开裂是由于焊接线能量太大或现场焊后热处理温度不符合标准要求造成的,除严格执行焊接工艺、控制线能量外,应合理布置加热带及控温热电偶的位置来保证热处理温度。     

两种Cr—Mo钢的异种焊缝接头中软化区的形成

本文表征了９０Ｃｒ－１Ｍｏ和２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ铁素体异种焊缝接头在不同的焊后热处理过程中显微结构的稳定性。我们从２．２３Ｃｒ－１Ｍｏ钢堆敷在９Ｃｒ－１Ｍｏ钢板上或反之所得到焊件上截取试样进行分析,发现随后的焊后热处理导致低Ｃｒ铁素体钢焊缝或母材中出现了软化区组织,靠近软化区在焊件的高Ｃｒ侧还测出了富碳硬化区。在焊缝的未完全混合区发现了另一些软化区和硬化区。由于碳的活性弹度的作用,促使碳从低Ｃｒ侧     

S32760超级双相不锈钢管材焊接接头组织及腐蚀原因分析

观察了氩弧焊S32760双相不锈钢管材焊接接头各区的组织,分析了焊接接头腐蚀的原因,测定了焊接接头奥氏体和铁素体相比例。结果表明,氩弧焊焊后不进行热处理,焊缝和热影响区组织均为奥氏体和铁素体双相组织,存在少量的σ相,焊缝金属的奥氏体组织比例为64%,铁素体比例为36%,母材部分奥氏体比例为52%,铁素体比例在48%。双相不锈钢焊接接头熔合线结合良好,焊缝热影响区宽度较小。焊接接头出现孔蚀的原因与焊后冷却速度过慢、焊缝组织中奥氏体量过多及其组织中析出σ相有关。     

制氢转化炉管与法兰异质焊接接头失效原因的研究

针对用奥407焊条焊接HK-40炉管和Cr5Mo法兰的异质焊接接头在高温运行期间开裂泄漏的情况,采用光学显微镜、扫描电镜等手段进行了失效分析。结果表明,在长期高温运行中碳从低铬材料向高铬材料扩散迁移,在熔合区邻近Cr5Mo钢母材一侧形成脱碳层,其基体因贫碳软化,强度降低。加上Cr5Mo钢和奥氏体焊缝金属的线膨胀系数有较大差异,高温下变形不协调,熔合线界面上应力集中,导致在熔合区邻近Cr5Mo钢母材侧脱碳层上萌生裂纹,并沿脱碳层扩展,穿透内外壁,造成泄漏。     

铝/钢异种金属电弧熔钎焊界面结构的研究现状

为了深入研究合金元素对铝/钢异种金属焊接接头的作用机理,以便为实际生产中焊接工艺的优化提供参考,综述了铝/钢异种金属电弧熔钎焊焊接方法及焊接接头的界面结构研究现状,并重点概述了合金元素对铝/钢异种金属电弧熔钎焊界面结构的影响。研究结果表明,在铝/钢异种金属电弧熔钎焊过程中,界面反应层的金属间化合物对焊接接头的力学性能有很大的影响。     

焊后热处理对12Cr18Ni9与Q355D异种钢焊接接头硬度和耐蚀性的影响

针对奥氏体不锈钢12Cr18Ni9与低合金钢Q355D的焊接,采用E308L-16和E309L-16两种不同型号的焊条进行了焊接工艺试验,并对焊接接头进行了450 ℃、650 ℃和850 ℃不同温度的焊后热处理。利用金相显微镜、维氏硬度计和晶间腐蚀试验对焊接接头组织和性能进行了分析。结果显示,焊缝微观组织主要由奥氏体和少量的铁素体组成;焊缝和12Cr18Ni9母材硬度随着热处理温度升高而不断下降,Q355D母材硬度随热处理温度的升高呈现先降后升的趋势;650 ℃热处理的焊缝晶间腐蚀最为严重, 450 ℃和850 ℃热处理的焊缝晶间腐蚀相对较轻。研究表明,焊接材料及焊接工艺的选择较为合理,热处理温度对焊缝与母材的硬度和抗腐蚀性能有一定的影响,焊后热处理温度应该避免晶间腐蚀最严重的温度650 ℃。     

Cr5Mo与20钢焊接残余应力有限元分析

应用大型有限元分析软件ABAQUS对Cr5Mo与20钢焊接接头的残余应力进行有限元分析,获得了异种钢焊接接头残余应力的分布规律,并与同种钢焊接接头残余应力进行了比较.结果表明,异种钢焊接接头的残余应力明显大于同种钢焊接接头的焊接残余应力.在异种钢焊接接头中,由于母材热膨胀系数和焊缝熔合金属组织的差异,热膨胀系数大的材料侧焊接残余应力大,最大环向应力出现在内壁焊缝根部,最大轴向应力出现在外壁焊缝处.研究结果为焊接工艺优化和提高异种钢接头的可靠性提供了理论基础.     

不锈钢焊接接头中铁素体含量影响因素的试验研究

焊接接头中一定的铁素体不仅能增强焊缝金属的抗热裂纹性能,而且可以提高焊缝的强度,但铁素体含量过高对焊缝的低温韧性又很不利,因此铁素体含量需控制在一定范围内。本文主要研究焊接要素对不锈钢焊接接头铁素体含量的影响规律,通过试验得出结论,适当增加焊接线能量及严格控制层间温度,对控制焊缝铁素体含量是有益的,同时控制焊材熔敷金属铁素体含量对于控制焊接接头铁素体含量更有效。     

焊接低碳Cr—Mo珠光体耐热钢的新型焊接材料的研究

研制了一种低铬奥氏体钢焊接材料(H0Cr6Ni10Mn13A焊丝和0Cr6Ni10Mn13MoTi-AR612、AR617焊条),用于焊接高温服役的低碳Cr-Mo类珠光体耐热钢。研究结果表明:填充金属采用该种焊接材科的异质接头具有良好的力学性能和抗氧化性能,同时还可以克服采用传统的奥氏体不锈钢焊接材料焊接Cr-Mo钢形成的异质接头在高温服役过程中提前失效的问题。     

30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头的组织与性能研究

为了探究30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头的组织与性能,采用电子束焊接工艺对12 mm厚30CrMnSiNi2A钢进行了焊接,并对焊态及完全热处理态的接头进行了室温拉伸和冲击韧性试验。结果表明:该钢的电子束焊接工艺性良好;焊态及完全热处理态的接头拉伸断裂均位于母材,经完全热处理后的接头强度比焊态接头强度提高近一倍,略高于同状态下母材的强度,延伸率及断面收缩率与母材相当,室温冲击韧性略高于母材;焊态焊缝组织主要表现为粗大针状马氏体与残余奥氏体组织,经完全退火处理后焊缝及热影响区组织主要表现为回火马氏体组织和残余奥氏体组织,母材组织为回火马氏体及少量的残余奥氏体组织;接头与母材的冲击断裂均表现为韧性断裂。     

不同热处理温度对D36钢焊接接头力学性能和金相组织的影响

为了制定合理的热处理方案,以适应海洋工程D36钢焊接施工要求,保证焊接质量,在母材、焊材、坡口形式、焊接位置、焊接方法及工艺等基本参数一致的条件下,对不同热处理温度下D36钢焊接接头的焊缝和热影响区的化学成分、力学性能和金相组织进行了分析和对比试验。结果表明,热处理温度的不同会导致焊缝区和热影响区的显微组织发生较为复杂的变化,进而使焊接接头的力学性能下降,为了保证焊接质量应该选择合适的热处理温度。经测定,780 ℃和890 ℃热处理条件下焊接接头的金相组织和力学性能都在规定范围,但780 ℃热处理后焊接接头的力学性能更为优异。     

热处理时间对12Cr1MoV/304接头碳迁移和组织的影响

奥氏体不锈钢与低合金耐热钢的焊接广泛应用于电站锅炉。为了研究高温时效对异质接头碳扩散以及组织的影响,模拟异质接头的工作环境,对异质接头进行500 ℃、不同时间的时效处理,观察熔合线两侧成分和组织的变化。结果表明,随着时效时间的增加,碳扩散的总量增加,母材热影响区贝氏体退化,转变成铁素体和索氏体,降低了接头的力学性能和使用寿命。     

Inconel601镍基高温合金焊接工艺研究

为了研究Inconel601镍基高温合金焊接工艺,基于材料的化学成分、力学性能、冶金性能等特性,选用ERNiCrCoMo-1焊材作为填充金属,通过控制热输入调整焊接参数,对Inconel601进行了焊接试验,并对焊接接头开展力学性能检测、腐蚀试验及金相分析。结果表明,通过控制热输入获得较大的冷却速度,并且在合金元素冶金作用下,熔敷金属获得良好的抗裂性,焊缝无结晶裂纹的产生,且焊缝成型美观;焊接接头具备优异的力学性能及良好的耐蚀性能。     

高体积分数铝基复合材料Zn基钎料钎焊接头组织与性能

为了拓展高体积分数（70%）SiC颗粒增强铝基复合材料在电子封装领域的应用,从冶金思路出发,通过添加降熔元素Mg和Ga以改善钎缝/母材界面致密润湿,用3种Zn基中温软钎料在相同工艺参数（钎焊温度480 ℃,压力0.5 MPa,保温30 min）下钎焊铝基复合材料,重点分析了Mg、Ga元素的添加对钎焊接头组织、力学性能及润湿性的影响。Zn可深度扩散入基体内,改善基体/钎料（M/M）界面润湿性。力学性能试验结果表明:采用Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料（熔化范围418~441 ℃）获得了平均剪切强度为16.6 MPa的钎焊接头,均高于其他两种材料;采用优化后的1 MPa压力时,Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料接头剪切强度可达30 MPa。断裂表面和断裂路径分析表明,P/M（颗粒/金属钎料）界面是薄弱环节,同时钎缝中生成的块状Mg2Si相（含少量Al,约6%）也对接头的力学性能不利。3种含Mg量不同的钎料钎焊结果表明,Zn基钎料中Mg含量对M/M界面影响无显著差异,但对P/M界面润湿性与钎缝析出相（Mg2Si）有显著影响,这为优化Mg含量与钎焊规范（调控基体溶解与消除钎缝脆性）指明了方向。     

高强度管线钢焊接性影响因素分析

为了使X80～X120高强度管线钢焊接时获得高强韧性焊接接头,避免产生冷裂纹及热影响区脆化、软化等各种缺陷,针对高强度管线钢的焊接性影响因素进行了分析论述,包括冷裂纹产生的原因及影响因素、管线钢的HAZ软化及脆化影响因素等。重点对管线钢的焊缝与管材的强韧匹配以及管线钢焊接工艺进行了分析研究。研究结果表明,高强度管线钢焊接时,应依据等韧性原则来选用接头的匹配,选择合适的预热温度、含氢量较小的焊接材料、合理的焊接热输入,保证焊接接头具有足够的韧性,满足实际需要。同时针对冷裂纹及热影响区脆化、软化等各种缺陷提出了合理的控制措施。     

42CrMo与Q345D锻焊齿轮焊接工艺研究

为了提高42CrMo与Q345D异种钢的焊接质量以及焊接接头与母材的匹配度,对42CrMo与Q345D锻焊齿轮进行了埋弧焊接试验及焊接工艺评定。中碳调质钢42CrMo综合性能好,用于锻焊齿轮的齿圈中,而Q345D钢具有较好的低温(-20℃)冲击特性,同时具有一定的强度,用于腹板。评定结果显示,焊接接头拉伸、弯曲、冲击等检测结果均满足AWS D1.1:2010标准要求;焊缝及热影响区均未出现马氏体、魏氏组织等异常组织。研究表明,选择合适的焊接材料及焊接工艺,并严格控制热输入,可获得良好的焊接接头,从而达到与母材强度的良好匹配,降低焊接裂纹倾向;该试验形成的焊接工艺指导书,可用于指导车间焊接生产。