厚壁钛制容器的P+T焊接工艺研究

为制定厚壁钛制容器的P+T焊接工艺,通过试验,模拟了焊接生产情况下厚壁钛板的装配过程进行焊接,经无损检测和力学性能分析,按照NB/T 47014-2011的评定要求确定焊接接头的各项性能均能满足压力容器相关标准的要求。     

钛薄壁换热管与管板接头脉冲焊接工艺研究

本文针对钛薄壁管与管板接头焊接的特点、接头结构形式及影响焊接质量的因素进行了分析,通过管板接头焊接工艺试验,制定了合理的钛合金管与管板接头焊接结构和焊接工艺,提出了焊接过程中的控制环节及控制方法。     

H10MnSi焊丝与不同焊剂配合对埋弧自动焊焊缝性能的影响

1问题的提出我公司是一、二、三类压力容器的制造厂，每年生产3000～4000t压力容器。以往在采用埋弧自动焊焊接16MnR钢时，一类容器用H10Mnsi、H10Mn2焊丝配m431焊剂，二类容器用H10MnSi、H10Mn2焊丝配m350焊剂。在实际生产中发现产品焊接试板常有不合格现象，如冷弯出现裂纹，冲击值偏低，延伸李小等，即焊缝金属强度虽合格，但其韧性和塑性却较低，同时发现这些现象大多发生在焊丝H10Mnsi与焊剂m431相配的焊缝中。通过试验研究，我们认为埋弧自动焊时用H10Mnsi焊丝配m431焊剂存在一定问题，选配不尽合理，对焊缝成分和机械性能都有…     

大跨度桥梁用WNQ570钢的气体保护焊接性能研究

针对桥梁建造现场中要求焊接接头必须具有优良的接头性能,采用WER60和WER70N气体保护焊丝匹配WNQ570钢两种交货状态下的3种规格钢板进行了气保焊接试验。试验结果表明,接头抗拉强度和冷弯性能优良;接头过热区主要为贝氏体组织,焊缝金属主要为细小的针状铁素体组织,焊缝具有优良的低温冲击韧性;焊缝表层与中心全断面焊缝HV10均小于250,接头同时具有较低的时效敏感系数及较高的低温冲击韧性。     

钛管换热器管束—管板模块试验总结

某石化厂PTA装置的钛管换热器,要求在正式制造前,进行模块试验。本台钛管换热器的管板为爆炸复合板S30408Ⅲ+TA1,管子为TA2,换热管与管板连接形式为:轻胀对中+强度焊+贴胀,管束和管板焊接采用手工钨极氩弧焊、两道焊。根据巴斯夫公司推行的WN75-100标准规范,管与管板焊接后的检验内容为焊接接头的外观检验、PT和RT检测,该模块试验合格,确保了产品的制造质量。     

工业纯钛管材的焊接工艺试验与应用

对工业纯钛管材进行了焊接工艺可行性试验,解决了钛管焊接中的一些难题,提出正确的焊前处理措施和最佳焊接工艺参数组合,可最大限度减少焊接接头氧化和气孔数量。     

06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接试验研究

使用ER316L焊丝对06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板进行GTAW管头自动焊接,分别对平缝和角缝两种接头型式进行研究,通过Leica显微镜和维氏硬度等方法检测,06Cr13换热钢管与06Cr19Ni10管板焊接接头型式是平缝时,焊缝组织优良,没有裂纹,结果表明,试验所选焊丝及焊接工艺参数是合理的。     

钛管钨极氩弧焊焊接接头耐蚀性研究

为了研究钛管钨极氩弧焊焊接接头的耐蚀性能,以ASTM B861 Gr2钨极氩弧焊焊接接头为研究对象,进行了一系列耐蚀性试验研究。通过模拟海水介质及在3.5%NaCl+3.5%NaClO溶液中进行钛管钨极氩弧焊焊接接头的腐蚀试验,发现母材、热影响区、焊缝表面的钝化膜都具有较高的击破电位,较小的维钝电流密度,各区域在两种腐蚀介质中都有良好的耐腐蚀性。试验验证了焊接工艺开发过程中选用的焊材以及使用的焊接工艺参数,能够获得耐蚀性优异的焊接接头性能。     

P元素对SCu1898紫铜焊丝焊接抗裂性的影响

为避免SCu1898紫铜焊丝在焊接中出现接头裂纹,通过自主熔炼制作SCu1898紫铜焊丝,采用化学分析、着色渗透试验、金相试验和拉伸试验研究分析了不同P含量对紫铜焊接接头抗裂性、组织和力学性能的影响。试验结果显示,加P的紫铜焊丝铸锭及其焊缝熔敷金属中均会产生Cu3P脆性相,P元素的增加可增大SCu1898紫铜焊丝的裂纹倾向,随着P含量逐步增加到0.15%,焊接接头力学性能明显降低。因此,应将紫铜焊丝中P元素的质量分数控制在0.07%以下,以减少焊接过程中热裂纹倾向。     

不同焊接材料对6008-T7铝合金焊接接头组织和性能的影响

为了研究ER5087和ER5356两种铝合金焊丝对6008-T7铝合金MIG焊焊接接头微观组织与性能的影响,通过拉伸试验、弯曲试验、硬度检测以及微观金相组织观察等方法,对两种不同铝合金焊丝焊接接头的性能进行了分析研究。结果显示,两种焊丝的焊接接头拉伸性能相当,且都具有良好的弯曲性能;同时,二者的硬度分布趋势也相近,都沿焊缝中心对称分布,硬度最低值均出现在热影响区内;两种焊接接头的热影响区和熔合区组织相似,焊缝区组织形貌相近,但ER5087焊丝的焊缝区组织更加细化。研究表明,在无其他特殊要求的前提下,ER5087和ER5356焊丝在实际生产中均可用于6008-T7铝合金产品的焊接。     

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。     

HFW厚壁钢管生产线对头焊接设备的改造

为了解决HFW厚壁钢管生产过程中卷板对头焊接处容易出现开裂断开的问题,分析了HFW钢管生产线剪切对焊的要求,以及CO2气体保护焊在卷板对头焊中的应用现状,采用双丝埋弧焊接工艺对HFW钢管生产线对头焊接设备进行了改造。结果表明,改造后的焊接设备完成一个对头焊的时间减少了约20 min,焊缝抗拉强度达到600 MPa,弯曲至180°焊缝无明显开裂。改造后设备的焊接效率和焊接质量得到提高,能够满足厚壁高钢级HFW钢管的生产要求。     

船用大厚度高强高韧钢焊接工艺研究

为了合理选择船用厚板高强钢焊后热处理的药芯焊丝,针对DH36钢母材特点和工程应用项目的要求,采用DWA-55LSR和GFL-71NiSR两种牌号药芯焊丝对壁厚60 mm的DH36钢板进行了焊后热处理气体保护药芯焊工艺评定,通过外观无损检验、拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观金相检测等试验对焊接接头的力学性能进行了研究。试验结果显示,焊接接头各项性能指标均满足相关标准及项目要求。研究表明,采用适宜的焊接工艺方案,两种牌号焊材焊接接头均具有细小铁素体弥散着的粒状渗碳体和少量珠光体显微组织,均可获得良好的力学性能。     

水下局部干法焊接用焊材的选择与应用

为了确定水下局部干法焊接用焊接材料,采用GFL-71Ni、GFL-61、MX-100T、MGS-1N和Union Ni2.5五种药芯焊丝,使用FCAW焊接方法,多层多道焊接技术,在平焊位置对E36低合金高强度钢进行水下局部干法模拟焊接试验,并且对采用不同焊接材料获得的焊缝进行了工艺评定。评定结果表明,相对于其他4种药芯焊丝,采用GFL-71Ni焊丝获得的焊接接头不仅平焊焊缝成形较好,未发现缺陷,其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、断面收缩率以及弯曲性能均满足标准要求,且冲击韧性良好,因而GFL-71Ni焊丝在水下焊接的特殊条件下具有更加优良的焊接工艺性。     

Q345R/316L复合板双面焊接工艺优化及其接头性能研究

为了研究13+3 mm厚Q345R/316L复合板的焊接性及对其接头变形的控制,试验选用3种焊条进行了焊接工艺的优化研究。研究发现,复合板对接焊采用非对称X形坡口时,试板焊后的变形量小于对称X形坡口的焊接试板。研究通过拉伸、冲击、弯曲、硬度、抗剪切试验评价了该复合板焊接接头的力学性能;通过晶间腐蚀试验评价了复合板不锈钢侧焊接接头焊缝区的抗晶间腐蚀性能。结果表明,Q345R/316L复合板焊接接头力学性能及其不锈钢侧焊缝的抗晶间腐蚀性能都达到技术标准要求,能够很好地满足用户的使用要求。     

TC4钛合金不同焊接方法焊接性及接头性能分析

为了研究TC4钛合金在不同焊接方法条件下的焊接性及接头性能,对TC4钛合金分别进行了氩弧焊、冷焊、激光焊、电子束焊以及电阻点焊试验,并对接头的强度、硬度、塑性、韧性、金相组织等进行了对比分析。试验结果显示,采用TA18焊丝,氩弧焊接头强度平均值为982.5 MPa,伸长率为7.5%,强度和塑性匹配良好;冷焊接头强度平均值974.5 MPa,焊缝区硬度低于热影响区,热影响区宽度0.7~1.0 mm,焊接变形改善明显;激光焊接头强度平均值956.5 MPa,伸长率达母材水平;电子束焊接头强度高于母材,塑性低于母材,热处理后接头强度升高,焊缝区存在金相组织的梯度分布;电阻点焊接头的熔核直径和抗剪力随焊接参数增大逐渐增大。研究表明,TC4 钛合金具有良好的焊接性,在弧焊、束焊和电阻焊工艺下,焊接性良好,焊接接头金相组织合理,强度、塑性等 力学性能指标匹配良好。     

不同焊接工艺下2205双相不锈钢焊缝组织及性能对比

采用PAW不填丝打底焊接+TIG填丝盖面焊接、PAW不填丝打底焊+SAW盖面焊两种焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,并通过力学试验、弯曲试验、金相组织观察及耐腐蚀性能试验,对焊缝的理化性能进行了检测。结果表明,两种焊接工艺焊缝的拉伸、弯曲试验结果均符合标准要求;SAW焊焊缝组织方向性较强,整体呈树枝状晶,TIG焊焊缝也存在树枝状晶,方向性较埋弧焊不明显,SAW焊热影响区组织呈连续带状分布,TIG焊热影响区组织呈间断条状分布,TIG焊母材区组织呈间断条状分布,SAW焊母材区组织呈连续带状分布;TIG焊盖面焊缝耐点蚀性能较优于SAW焊盖面焊缝耐点蚀性能。研究表明,TIG盖面焊焊缝组织及理化性能优于SAW盖面,但SAW焊生产效率比TIG焊生产效率高3倍多。可综合考虑应用工况及生产效率,选择焊接工艺。     

大壁厚螺旋埋弧焊管补焊工艺研究

为了研究大壁厚螺旋埋弧焊管多次补焊后焊缝性能的变化情况,利用夏比冲击试验、拉伸试验、弯曲试验、硬度检测和金相检验等方法对壁厚为21.4 mm的螺旋埋弧焊管不同补焊工艺完成的焊接接头进行了检验。结果发现,5种不同补焊工艺下焊接接头的拉伸性能、冲击韧性、弯曲性能及硬度值均满足标准要求,与原始焊接接头相比,补焊后的试样焊接接头微观组织未发现严重的晶粒长大现象,且未出现其他脆性组织,经理化检验和无损检测,3次至5次补焊性能也均能满足西气东输管线标准要求,为多道次的补焊工艺推广打下坚实的理论基础。     

海上浮吊用Q690E直缝埋弧焊钢管工艺研究

对海上浮吊用Q690E调质钢直缝埋弧焊钢管的生产工艺进行了试验研究,结果表明,钢板的化学成分、组织及热处理状态对钢管的焊接性影响较大。采用单丝多层多道埋弧焊,严格控制线能量,并采取焊前预热、控制层间温度、焊后保温缓冷等工艺措施,可获得良好的性能。钢管反复整圆对焊接接头性能有较大影响,使焊缝强度升高,韧性下降。通过优化预弯和折弯工艺,提高成型管的圆度,减少整圆量,可有效地减小整圆对钢管性能的影响。     

TC18钛合金薄壁壳体真空电子束焊接形性控制研究

为了实现薄壁TC18钛合金真空电子束焊接形性的合理控制,采用表面聚焦方式,在焊接速度600 mm/s,焊接束流16 mA,聚焦电流1 905 mA的条件下,进行了2.0 mm厚Φ150 mm×100 mm × 2 mm规格TC18薄壁圆筒环缝对接试验研究,并对焊接接头进行了无损探伤和力学性能测试。测试结果显示,2.0 mm厚TC18真空电子束焊接接头拉伸强度为1 053 MPa,达到基材抗拉强度的97%,弯曲角为52°,达到基材弯曲角的94.5%,焊接接头力学性能满足设计要求。研究表明,焊接时采用束流圆形扫描可有效抑制熔深不稳定现象,消除了烧穿和未焊透缺陷;通过组合采用高能束热源、定位焊固定和工装拘束等多种措施,有效地控制了薄壁高强钛合金壳体的焊接变形。