Development of ultra-narrow gap welding with constrained arc by flux band

0 IntroductionThe merits of narrow gap welding (NGW) such ashigh productivity and quantity, minimal distortion, highcost-effectiveness, and all position capability are wellknown. The narrower the gap, the more significant the a-bove merits. Moreover, while an ultra-narrowgap welding(UNGW) process with less than 5 mm gap width is used,its some advantages are very useful for preventing thestress corrosion crack in austenitic steel piping, and forwelding some update steels. For example, in aus…     

焊剂带在超窄间隙电弧区的位置与约束电弧的关系

当超窄间隙中用于约束电弧的焊剂带与电弧具有不同的相对位置时,焊剂带会对电弧产生不同的约束效果,因而焊剂带在电弧区的位置是约束电弧的关键.通过分析焊剂带在电弧区的位置,结果表明焊剂带在电弧区有效约束电弧应满足三个位置条件,即在电弧横向焊剂带应紧贴两侧壁;在电弧长度方向焊剂带应具有合适的焊剂带作用长度;在超窄间隙纵向焊丝端...     

热输入对船用440 MPa级低合金高强度钢焊缝组织及性能的影响

研制了一种Mn-Si-Ni-Cr系实心焊丝,用于新型船用440 MPa级低合金高强度(HSLA)钢焊接,采用热输入11.5,16.5和21.5 kJ/cm对该钢材进行了熔化极活性气体保护电弧焊,并使用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等设备重点研究了热输入对焊缝组织及性能的影响.结果表明,随着热输入的增大,焊缝组织先以粒状贝氏体和板条贝氏体为主转变为以针状铁素体为主,再转变为以针状铁素体、侧板条铁素体和先共析铁素体为主,而且焊缝中M-A组元含量、直径大于1μm的夹杂物占比和夹杂物的平均直径均逐渐增大;随着热输入的增大,焊缝硬度不断减小,焊缝、熔合线和熔合线+2 mm处的冲击韧性均先增大后减小,同时焊缝的耐腐蚀性能也先增大后减小;3种焊接接头的板拉伸弯曲试样均在母材处断裂,弯曲试样均完好.     

超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊缝成形分析

将超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接用于1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢,通过改变焊接速度、电弧电压、焊接电流对焊缝成形进行了研究.结果表明,在热输入为1.75 kJ/mm和深宽比为1.34的条件下,也不易形成"梨形"焊道裂纹,并且单道焊接时熔化焊丝在超窄间隙内的填充高度可达11.5 mm.在其它焊接参数确定的情况下,随着电弧电压的增加,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢超窄间隙焊缝依次呈"凸焊缝"、"凹焊缝"及"电弧攀升"的成形规律.适合于超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的电弧电压与焊接电流匹配范围分别约为26~32 V和200~320 A.     

焊剂带在其约束电弧中的位置与其电位相关性分析

焊剂带遮电弧中的位置是约束电弧的关键,并决定着电弧的加热特性.为了能够更好地将焊剂带约束的电弧应用于超窄间隙焊接,通过采集相当于电弧探极的焊剂带上的电压波形,对焊剂带在电弧中的位置进行了分析.结果表明,通过采集焊剂带电压波形并根据电压波形值的大小,可判断出焊剂带在电弧区的位置及熔化的焊剂带向熔池中过渡的方式.增加焊剂带距电弧中心距离,会使焊剂带在电弧区的位置发生改变,同时还减小了弧柱对焊剂带的加热效果及熔滴与焊剂带接触的频率.此外,测得了电弧区不同焊剂带电位所对应的焊剂带位置.     

氮含量对BCN薄膜力学和摩擦学性能的影响

为获得能在较宽温度范围内工作的BCN薄膜，采用闭合场非平衡磁控溅射法制备出非晶态的BCN薄膜和BC_x薄膜，通过调控N₂流量研究氮含量对薄膜摩擦学和力学性能的影响。结果表明：BCN薄膜的硬度和弹性模量随着N₂流量的增加而降低；在室温至600℃较宽温度范围内，N₂流量小于20 sccm时制备的BCN薄膜具有更平稳的摩擦因数和低的磨损率，具有比BC_x薄膜更好的摩擦学性能。随着N元素的掺杂，BCN薄膜的力学性能降低，但摩擦学性能明显提高，因此通过改变氮含量实现BCN薄膜力学和摩擦学性能合理调控，BCN薄膜有望实现较宽温度范围内的减摩润滑作用。     

U71Mn钢轨电子束焊接头组织与性能分析

钢轨的先进焊接技术是发展无缝铁路的关键技术之一,电子束焊应用于钢轨的焊接,将具有其它钢轨焊接方法难以比拟的优势和特殊功能.文中对U71Mn钢轨的电子束焊接头组织与性能进行了测试和分析,结果表明,焊缝区组织由珠光体和铁索体组成,且组织都分布均匀、晶粒较细小,其中焊缝区比母材区的晶粒更为细小;钢轨电子束焊接头具有分布合理的硬度,不低于母材的抗拉强度,以及其它钢轨焊接方法难以获得的接头韧性.     

焊剂带约束电弧焊接方法研究

研究了一种熔化极电弧焊接方法,该方法是将两条焊剂带沿焊丝两侧连续送入电弧区,利用焊剂带向熔池中加入焊剂并约束电弧.结果表明:焊剂带约束电弧焊接方法可获得成形良好的焊缝;通过控制焊剂带对电弧的约束程度,可获得深宽比不同的焊缝;焊剂带的焊剂成分对焊缝成形有重要影响,利用焊剂成分P1所制作的焊剂带进行焊接时,可以获得成形良好的焊缝.     

FSS/ASS厚壁异种钢“TIG冷焊 + UNGW”组合焊的接头组织与力学性能

为了有效解决铁素体不锈钢的焊接热影响区晶粒易粗化问题，以及奥氏体不锈钢焊接时在接头部分熔合区及其附近热影响区内因易形成蠕虫状δ铁素体而显著降低该区域耐腐蚀性的问题，提出了“TIG冷焊 + UNGW”的组合焊接工艺，并进行了1Cr17/1Cr18Ni9Ti厚壁异种不锈钢的焊接，同时对所得接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性进行了测试与分析. 结果表明，组合焊接头的1Cr17母材热影响区晶粒未发生粗化，并且1Cr18Ni9Ti母材部分熔合区及其附近热影响区内未形成蠕虫状δ铁素体；组合焊接头的抗拉强度优于1Cr17母材，并且1Cr17母材热影响区的冲击吸收能量与1Cr17母材相当；组合焊接头的熔敷层、1Cr18Ni9Ti母材、1Cr17母材、UNGW焊缝区及完整接头的耐腐蚀性呈依次下降的趋势.     

国内钢轨焊接的现状及发展趋势

钢轨焊接技术对无缝线路的发展具有重要影响.尽管针对钢轨焊接的闪光焊、气压焊、铝热焊及电弧焊等新工艺不断出现,但因囿于上述4种焊接方法的热源特性及焊接工艺特点,使得钢轨焊接接头性能与质量的改善及焊接效率的提高都非常有限.为此,提出了将电子束焊应用于钢轨焊接的思路,并进行了U71Mn钢轨的电子束焊初步试验.结果表明电子束焊...