高氮奥氏体不锈钢氩弧焊的重熔特征

焊接性是影响高氮奥氏体不锈钢(高氮钢)应用的一个重要因素.为了研究高氮钢的焊接特性,对此钢进行氩弧焊重熔试验,分析了熔融时间对焊缝特性的影响.试验结果表明,随着熔融时间的增加,焊缝中铁素体的含量增加.同时发现焊缝中存在热裂纹、气孔等焊接缺陷.低熔点硫化物共晶相是焊缝具有较强裂纹敏感性的主要原因.熔融时间显著影响焊缝中气孔的形成.     

超级钢闪光对焊电热耦合过程温度场分布的有限元分析

为研究超级钢闪光对焊闪光阶段焊件的温度场分布，建立了轴对称有限元模型。运用单元死活技术解决闪光时液体过梁爆破引起物质烧损的模拟问题，提出了闪光焊过程中电热耦合作用的模拟方法。考虑单元死活的有限元分析结果与试验结果更加吻合，为选择和优化闪光焊焊接参数以及为闪光焊过程顶锻阶段的热力耦合过程的模拟提供了有效的分析手段。     

后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响

采用GHS90高强焊丝为填充材料对1 000 MPa级工程机械用高强钢进行熔化极活性气体保护(Metal active gas,MAG)焊,并对接头进行250℃、480℃、600℃保温2 h的焊后热处理。通过拉伸试验、显微硬度测试、光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫面电镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)及电子背散射衍射(Electron back-scattered diffraction,EBSD)观察不同热处理温度后的焊缝微观组织及力学性能进行对比研究。结果表明,随后热温度从250℃升高到600℃,接头抗拉强度从1 014.5 MPa降低到934.5 MPa;焊缝平均冲击吸收能量从66 J降低到24 J;随后热温度升高,焊缝板条组织粗化,碳化物析出长大且连续分布是导致焊缝韧性降低的原因之一;同时焊缝有效晶粒尺寸变大和大角度晶界密度降低也是导致其韧性降低的原因。     

自保护药芯焊丝焊缝中的气体

自保护药芯焊丝焊缝中N元素含量较高在0.025%～0.035%内.分析了药芯成分(氟化物、碳酸盐和固氮元素铝)对焊缝中氮气孔的影响规律.焊接工艺参数对焊缝中氮气孔的产生也有重要的影响,从防止焊缝产生气孔的角度出发,焊接工艺参数的最佳取值范围为焊接电流220～280 A,电弧电压18～24 V,焊丝伸出长度20～30 mm,极性采用直流正接.自保护药芯焊丝焊缝中不容易产生氢气孔和CO,CO2气孔.     

电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的影响

由于热源形式的特殊性,激光-电弧复合焊接过程中激光和电弧间易发生相互干扰,产生飞溅和底部驼峰等缺陷。以590 MPa级船用高强钢为研究对象,研究了电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和焊缝底部驼峰的影响。为了深入研究激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的产生机理,利用高速摄像设备对熔滴过渡行为和焊缝底部熔池进行了观察。结果表明,适当缩短电弧弧长可以降低激光和电弧间的相互干扰,提高复合焊接过程的稳定性,进而降低飞溅产生的倾向。底部驼峰是小孔熔透性差和底部熔池流动不连续所引起的。缩短电弧弧长可以对底部驼峰的产生起到抑制作用,这是因为缩短电弧弧长可以降低等离子体对激光的吸收,提高激光的能量利用率,增加小孔熔透性和稳定性。 创新点： 研究了电弧弧长对激光-电弧复合焊飞溅和底部驼峰的影响,采用高速摄像方法对底部熔池流动进行了观察,进一步明确了激光-电弧复合焊接焊缝底部驼峰的产生原因。     

高强度细晶粒碳素钢焊接接头熔合区附近的显微组织及精细结构

研究了高强度细晶粒碳素钢焊接接头熔合区附近的显微组织及精细结构。结果表明,在熔化极混合气体保护焊接条件下,该钢材的熔合区宽度为20～40μm。随着焊接线能量的减小,熔合区的整体硬度提高。熔合区焊缝侧针状铁素体的形态与焊接线能量有关。氧化物夹杂大多位于针状铁素体边界。在熔合区母材侧,下贝氏体中的碳化物呈多种形态,并受焊接规范的影响。     

激光-MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响

本文以激光-MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点,对复合焊进行了初步的研究。实验研究了激光与电弧之间的距离、离焦量、焊接速度、送丝速度、电弧的类型以及激光的倾斜角度等工艺参数对复合焊焊缝的熔深熔宽的影响。实验表明,激光与电弧之间的距离(DL A)对复合焊的熔深影响较大,在DL A为2mm时,熔深达到最大。离焦量主要是通过影响能量密度来影响熔深和熔宽,在离焦量为+2mm时熔深达到最大,不同于单独激光焊负离焦时熔深最大。焊接速度有一个合适的范围,在这个范围内随着焊接速度的增加,熔深熔宽减少。送丝速度对复合焊的焊缝形状影响最大,送丝丝度较小时焊缝形状类似于单独激光焊;送丝速度过大电弧等离子体屏蔽激光,焊缝形状类似于MIG。激光的倾斜角度对复合焊的焊缝熔深熔宽也有一定的影响,当激光的倾斜角度为10oC时,熔深达到最大熔宽最小。     

板带热轧变形过程中的非均匀应变问题分析

 采用有限元分析软件ANSYS/LS DYNA模拟板带轧制过程，分析了轧辊直径、轧件温度、轧件入口厚度和接触摩擦对变形区等效塑性应变的影响。结果表明：轧辊直径、轧件入口厚度和接触摩擦显著影响应变分布的不均匀性，应变的不均匀会导致再结晶晶粒的不均匀分布，而轧件温度对应变分布的影响规律不十分明显。该研究结果将为组织性能预报提供基础数据。     

高氮奥氏体不锈钢熔焊时电弧空间及熔池的氦行为

高氮奥氏体不锈钢是利用氮代替镍进行合金化的一种合金结构钢，氮的固溶存在是材料具备优良性能的前提。焊接是高氮奥氏体不锈钢工程应用需要解决的首要问题之一，氮是影响其焊接性的主要因素，为了获得与母材性能匹配的焊接接头，必须理解熔焊过程中的氮行为。对熔焊时电弧区、熔池区的氮行为进行了分析，以实现焊缝固溶氮含量的有效控制。     

400 MPa级超细晶粒热轧带肋钢筋焊接接头的组织和性能

研究了超细晶粒钢筋焊接接头的组织和力学性能。结果表明：经过焊接热循环的作用，虽然热影响区的晶粒明显粗化，但由于所获得的二次组织形态与钢筋原始组织不同，热影响区未发生软化，也不存在焊接接头强度下降的问题。超细晶粒钢筋的碳当量低，具有优良的焊接性，适于采用电渣压力焊、闪光对焊和电弧焊等方法焊接。