新型R407C焊条熔敷金属组织与性能研究

国产钢加氢装置用12Cr2Mo1R钢焊条存在主要问题是无法满足-30℃低温冲击韧性和长时间的抗回火脆性要求,长期依赖进口。采用金相显微镜对自主研制的新型R407C焊条熔敷金属显微组织进行观察,应用拉伸、冲击等试验对性能进行测试分析。结果表明:热处理态下的组织为回火贝氏体组织,随着回火参数的增加,晶粒逐渐长大,块状铁素体含量增加,组织逐渐转变为铁素体+碳化物,其强度和韧性逐渐降低;随着焊接热输入增加,焊缝中块状铁素体晶粒增多,其强韧性逐渐降低。     

激光同轴送粉增材制造粉末束流关键特征表征与分析

粉末束流焦距和焦点位置处的粉末颗粒的空间分布是粉末束流的两个关键特征,对激光同轴送粉增材制造工艺特性影响较大. 利用高速摄像拍摄粉末束流的宏观形貌,以图像灰度处理技术为基础,建立了粉末束流焦距和焦点位置处粉末颗粒空间浓度分布表征方法,提出利用有效粉斑直径定量分析粉末束流的汇聚性,系统研究了载气流量、同轴保护气流量、送粉速率等主要工艺参数对粉末束流关键特征的影响规律. 结果表明,工艺参数的改变几乎不影响粉末束流焦点位置处粉末颗粒呈高斯分布这一规律;载气流量增加,粉末束流焦距变小,有效粉斑直径变大,粉末束流汇聚性变差;同轴保护气流量增加,粉末束流焦距变长,有效粉斑直径基本不变;送粉速率提高,粉末束流的焦距和有效粉斑直径变化均不大.     

厚壁钛合金熔化焊接技术研究现状

钛合金因其具有比强度高、耐腐蚀性能好和高温性能优良等特点,被广泛应用于航空航天、海洋装备等领域。近年来,随着对厚壁钛合金的需求不断提高,厚壁钛合金的焊接技术也展现出了巨大的应用价值。因此,本文综述了厚壁钛合金材料熔化焊接技术的研究进展,主要涵盖非熔化极气体保护焊、电子束焊和激光焊等,并对厚壁钛合金焊接技术的发展趋势进行了展望。     

我国2021年发布的焊接材料产品国家标准制修订动态说明

由全国焊接标准化技术委员会归口,哈尔滨焊接研究院有限公司负责制修订的GB/T 3670-2021《铜及铜合金焊条》、GB/T 41110-2021《镍及镍合金药芯焊丝》、GB/T 41111-2021《气焊用非合金钢及热强钢填充丝》和GB/T 41112-2021《镁及镁合金焊丝》于2021年12月31日发布,将于2022年7月1日起正式实施。其中《铜及铜合金焊条》为第二次修订,本次修订按照ISO体系转化,重新编制了型号,结构调整大,技术内容变化多。《镍及镍合金药芯焊丝》、《气焊用非合金钢及热强钢填充丝》和《镁及镁合金焊丝》为首次制定,按照ISO相应标准进行转化,主要技术内容与其等同,根据国内使用习惯,在标准结构方面进行了调整,弥补了这三类焊接材料国家标准的空白,为焊材研发、制造、复验提供了重要技术支撑。从型号编制、技术要求对标准制修订情况进行了介绍,并与国外相应的标准进行了比对分析,以便使用者更好地理解、掌握和执行新标准。     

脉冲宽度对亚微米级TC4钛合金激光微接焊缝成形及力学性能的影响

采用脉冲激光焊对0.2 mm厚TC4钛合金薄板进行对接焊,研究脉冲宽度对焊缝成形、微观组织和接头强度的影响。结果表明,由于冷却速度较快,得到的焊缝微观组织均为取向随机的针状α’马氏体相组成的网篮组织。随着脉冲宽度的增加,焊缝形貌由半圆形向X形转变。当脉冲宽度在2.7~4.9 ms时,试样的抗拉强度呈逐步递增趋势,脉冲宽度为4.9 ms时抗拉强度达到最大值(898.58 MPa)。硬度测试结果表明,脉冲宽度的增加导致焊接线能量增加,当脉冲宽度为4.9 ms时,焊缝区显微硬度达到最大值(379 HV)。     

中部槽底板内缝智能掏焊装备研发

研究设计了中部槽底板内缝智能掏焊装备,开发了窄小空间焊缝三维检测与控制技术,基于碰撞短路传感器解决了焊缝与焊枪运动轨迹保持平行和自动定位的技术问题,采用电弧摄像技术对焊接过程进行实时监控与焊枪姿态调整,保证了焊接质量的稳定性,突破了中部槽底板内焊缝高质量自动焊接的技术难题。     

海水环境中钛元素改性铜基激光熔覆层的摩擦行为研究

目的通过激光熔覆作用,使钛元素与铜基合金生成耐磨的第二相组织,提升铜基合金表面在海水环境中的耐磨性能。方法采用激光熔覆技术在ZQAl9442镍铝青铜合金表面制备均匀的钛元素改性铜基涂层。采用SEM、EDS、XRD、摩擦磨损试验机等检测仪器,对该改性涂层的显微组织、元素分布、硬度以及在大气与海水环境中的摩擦性能进行分析。结果改性涂层中,因钛元素添加生成了Al Cu2Ti相,使得改性涂层的表面硬度在第二相析出强化的作用下得以提升,显微硬度可达(310±10)HV0.3,相比同质修复层,提升了14.8%。在海水环境中,改性涂层的摩擦系数远低于同质修复层。改性涂层在大气环境中的磨损机制为氧化磨损、粘着磨损及磨粒磨损,在海水环境中的磨损机制为磨粒磨损。结论通过在ZQAl9442铜合金表面进行激光熔覆,得到了兼具高硬度、高耐磨性和抗海水环境摩擦的钛元素改性铜基涂层,在一定程度上提升了镍铝青铜合金在海水环境中的服役寿命。     

API X65深水海底管道J形铺设横向焊接变形

对深水海底管道铺设中关键的GMAW自动焊焊接应力与变形进行了研究,其工艺特点是背面不加衬垫、窄坡口、横向位置焊接。在焊接应力与变形理论分析的基础上,以SYSWELD软件为工具,提取焊缝截面平均热循环曲线作为多道焊的加载热源,对与管道厚度、坡口参数相同的API X65板材进行了多道焊焊接变形与应力分布数值仿真,搭建横向自动焊接试验系统进行了多道焊焊接验证。研究结果表明,最终焊接变形的数值模拟结果与试验结果大致吻合,二者之间存在的误差主要源于热流分布、二维截面模型的计算精度、约束及热循环曲线的自身特点等因素;在多道焊焊接过程中,前几层焊缝对最终焊接变形影响大,而后几层焊缝产生的影响小,其原因是前几层焊接中焊接的基础变形大,而后几层焊接中残余应力释放产生的变形补偿明显地抵消了一部分焊接变形。     

中国实心焊丝最新标准制修订动态说明

0前言近5年来,中国实心焊丝产量占焊接材料总产量的比例不断提升,已达到45%,并超过了焊条,成为产量最多的焊材类别。随着自动化焊接需求的提升和钢材新材料的应用,不断推动配套实心焊丝产品的研发,品种和型号快速、多样化发展。中国现行有效的实心焊丝国家标准GB/T 8110—2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》[1]是修改采用AWS A5.18M:2005和AWS A5.28M:2005标准,标准已滞后于产品的发展。     

热输入及热处理对12Cr2Mo1R钢埋弧焊熔敷金属组织和性能的影响

对12Cr2Mo1R钢埋弧焊丝极材料进行了试验研究,分析了焊接热输入及焊后热处理对熔敷金属组织和力学性能的影响。结果表明,12Cr2Mo1R钢焊接材料熔敷金属组织主要为回火贝氏体。随着焊接热输入的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。在焊接热输入20~28. 29 kJ/cm的范围内焊接,可以获得较好的强度和韧性。当焊接热输入为22 kJ/cm时,熔敷金属获得最佳韧性。随着回火参数P值的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。试验用焊接材料的P值为19. 26~20. 71时,可以获得较好的强度和韧性。当P值为20. 62时,熔敷金属冲击韧性最佳。