电解制样在不锈钢金相检验中的应用

使用电解抛光仪对奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等不锈钢进行了电解制样,对各种不锈钢的电解制样参数进行了摸索,以满足不锈钢不同金相检验项目的高效快速检测,并对影响电解制样的因素、电解制样的常见缺陷及纠正方法、电解制样存在的问题及注意事项等分别进行了分析。结果表明:通过选择适当的电解参数和电解液使用电解制样方法可以获得较好的制样效果;如果电解参数或电解液选择不合理,所制备试样表面就会出现氧化膜、腐蚀坑及过腐蚀等缺陷;另电解制样还存在不能用于非金属夹杂物检验试样的制备、存在倒边以及所制试样碳化物检验级别稍高等不足;电解制样过程中还应注意要对电解液不断地进行搅拌,避免夹具浸入到电解液中,及时更新电解液等事项。     

不锈钢与普通钢焊接件的金相试样制备方法

介绍了用电解侵蚀加化学侵蚀的方法制备不锈钢与普通钢焊接接头的金相试样,达到．能清晰显示金相组织的目的。该方法简便易行,效果较好。     

船舶奥氏体不锈钢管TIG自动焊腐蚀行为研究

为了研究船舶管道系统焊接件的腐蚀行为,通过全位置TIG自动焊技术对316L奥氏体不锈钢接头进行焊接,采用接头拉伸、弯曲、宏观金相测试以及通过加速腐蚀试验后腐蚀深度、表面形貌、微区电化学测试,就焊接工艺对试样的力学性能和腐蚀行为的影响进行研究。经焊接试验与检测发现,通过改变分区焊接参数设计,可有效保证焊接接头的焊接质量,焊接接头的力学性能合格。对此焊接工艺下焊接后不锈钢管道的腐蚀行为研究结果表明：焊接材料在模拟盐雾湿热/SO₂大气环境中进行腐蚀试验后以点蚀为主,腐蚀产物为团状物,且随着腐蚀过程继续进行,腐蚀产物不断生长,相互连接成片,形成完整锈层,对基材起到保护作用,延缓腐蚀向基材深入;腐蚀优先在热影响区进行,并且随腐蚀周期延长,试样母材区的耐蚀性始终高于热影响区。     

低合金钢焊接接头低倍检验金相试样的制备

某出口低合金钢转向架焊接构架的焊接工艺评定对该焊接接头的低倍检验有较高的要求。通过合理配制腐蚀溶液,增加腐蚀溶液的种类,并严格规范腐蚀步骤,确定了合理的低倍检验用金相试样的制备工艺。结果表明:使用8%硝酸酒精溶液(体积分数)及过硫酸铵饱和水溶液制备的焊接接头金相试样各区域清晰可见,制样质量稳定,能够满足该焊接构架的焊接工艺评定要求。     

UNS31803双相不锈钢手工电弧焊接接头的组织与性能

采用手工电弧焊(SMAW)对UNS31803双相不锈钢进行焊接,通过金相检验、力学性能试验、硬度测试、耐蚀性能试验等方法对UNS31803双相不锈钢手工电弧焊接接头的显微组织和性能进行了分析。结果表明:采用适当的焊接工艺参数进行焊接,所得到的焊缝显微组织为铁素体+奥氏体,无σ相析出;焊接接头具有优良的力学性能;焊缝和热影响区的铁素体含量均在35%～65%(体积分数)的合理范围内;在22℃的6%(质量分数)FeCl3溶液中,焊接接头的不同区域均具有良好的耐蚀性能。     

含钪铝合金焊接接头的耐腐蚀性能研究

采用铸锭冶金法制备了含钪Al-Mg合金。用手工氩弧焊焊接方法制备含钪Al-Mg合金焊接接头试样。研究了高镁Al-Mg合金中添加微量稀土元素钪后合金焊接接头的耐盐雾腐蚀和剥落腐蚀性能,用金相显微镜和透射电子显微镜观察了合金焊接接头的显微组织,并探讨了其腐蚀机理。研究结果表明,添加微量稀土元素钪能有效细化合金晶粒,显著提高Al-Mg合金焊接接头的耐腐蚀性能。其耐蚀性机理是合金焊接接头组织中均匀弥散分布着β(Mg5Al8、Mg2Al3)沉淀相,未在晶界上出现β相形成的连续网膜,因此合金焊接接头耐腐蚀性能优良。     

1.4003铁素体不锈钢与Q235-C钢焊接接头的组织和力学性能

采用室温拉伸、不同温度冲击、硬度及金相检验等分析方法对用熔化极混合气体保护焊焊接的1.4003铁素体不锈钢与Q235-C钢焊接接头的显微组织和性能进行了研究.试验结果表明:该焊接接头的抗拉强度与母材相当,焊缝的冲击性能略低于母材,1.4003铁素体不锈钢的热影响区(HAZ)冲击性能较差,焊缝为奥氏体+铁素体双相组织;Q235-C钢的熔合区出现明显界限,1.4003铁素体不锈钢焊接热影响区为晶粒粗大的单一铁素体组织.     

双相不锈钢焊接性问题原因及控制

综述了双相不锈钢焊接过程中存在焊接性问题原因及控制方法。基材/焊接材料化学成分、焊接输入线能量和冷却速度是影响双相不锈钢接头中两相比例、有害相析出、氢致裂纹、残余应力及变形的主要因素,通过合理选材和控制工艺参数可获得综合性能良好的双相不锈钢焊接接头;避免焊接和使用过程中环境氢含量较高是防止双相不锈钢氢致裂纹的另一有效途径。     

焊接工艺对S32205双相不锈钢组织和性能的影响

为确定合理的焊接工艺及焊接材料,使S32205双相不锈钢的焊接接头具有预期的显微组织和相比例,以保证该双相不锈钢的焊接接头具有较强的耐腐蚀性能,分析研究了该材料在不同焊接工艺下产生的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能,以期对实际生产中双相不锈钢的焊接起到指导作用。     

铸态双相不锈钢彩色金相异常组织分析

采用金相分析、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射分析、透射电镜分析以及显微硬度测试等方法研究了铸态2507双相不锈钢中各相的形貌和特征。结果表明:采用彩色金相侵蚀剂(1g偏重亚硫酸钠+10mL浓盐酸+50mL水)侵蚀后,彩色金相组织中的土黄色相为奥氏体相,黄绿色相为铁素体相,斑马纹状组织为(σ+γ2)共析组织。     

超级双相不锈钢2507焊接工艺研究现状

主要梳理和综述了超级双相不锈钢2507焊接方面的研究工作,从而对超级双相不锈钢2507焊接工艺进行指导。从超级双相不锈钢2507焊接工艺、焊接接头两相比例调节两个维度进行综述,其中,超级双相不锈钢2507焊接工艺部分从钨极氩弧焊、埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、电子束焊、激光-电弧复合焊这6种焊接工艺开展评述,焊接接头两相比例调节部分从调整焊接热输入、焊后热处理、添加合金元素镍或氮3个方面进行评述。结合国内外研究现状,探讨了超级双相不锈钢焊接如何控制接头两相比例这一关键问题。研究现状表明:钨极氩弧焊、等离子弧焊和激光焊可以较好地实现超级双相不锈钢优质焊接;添加合金元素镍或氮是调控焊接接头两相比例的重要手段。开展超级双相不锈钢2507焊接工艺研究现状的综述具有重要意义,向熔池过渡合金元素的高能量密度焊接工艺可能是超级双相不锈钢焊接的优选技术。     

Cr35Ni45型失效裂解炉管金相试样的制备与显示方法

在Cr35Ni45型高温合金失效裂解炉管金相试样的制备、显示过程中,组织显示是一个难点。通过试验研究证明:因渗碳使内、外壁抗腐蚀性能相差较大的高温合金裂解炉管金相试样,可以使用配置比例为FeCl3∶HCl∶H2O=5g∶50mL∶300mL的腐蚀剂,通过分区域、分别腐蚀的方法得到较好衬度的宏观和微观组织形貌。良好的组织显示可以为后续的光学金相观察以及进一步的电子显微分析提供基础支持。     

高铁不锈钢焊接接头在海洋大气环境中的腐蚀行为

为了提高高铁的行车安全,通过现场暴露试验,采用数码显微镜、能量色散谱、拉曼光谱及电化学测量方法研究了高铁不锈钢焊接接头在万宁海洋大气环境中暴露2a后的腐蚀行为规律。结果表明:暴晒2a后不锈钢焊接接头的腐蚀类型以点蚀为主,蚀坑密度较高;腐蚀产物主要有Fe3O4、α-Fe2O3、γ-Fe2O3、α-FeOOH,β-FeOOH和γ-FeOOH,不锈钢焊接试样在3.5%NaCl溶液中阳极行为存在一定钝化特性;各区域点蚀电位高低排序为筋板母材区〉底板母材区〉焊缝区。     

不锈钢与渗碳钢惯性摩擦焊接头的组织与性能

目的 研究0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢与20CrMnMo渗碳钢的惯性摩擦焊焊接接头的组织与力学性能。方法 通过金相、能谱分析、显微硬度、拉伸试验对焊接接头进行组织与力学性能分析。结果 焊接试样上0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢一侧飞边尺寸比20CrMnMo渗碳钢一侧飞边小;焊接接头熔合区仅为50 μm,熔合线附近元素扩散层很窄,其中0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢仍为奥氏体组织,20CrMnMo钢组织由铁素体与珠光体转变为马氏体与索氏体,20CrMnMo一侧热力影响区组织为细小的片状珠光体与铁素体;焊缝区的显微硬度为358HV,高于2种母材;焊接接头抗拉强度大于590 MPa,断后伸长率大于32%,断裂位置均在0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢母材一侧。结论 采用惯性摩擦焊工艺可实现不锈钢与渗碳钢的高强连接。     

2205双相不锈钢电解腐蚀新方法

2205双相不锈钢因具有高耐腐蚀性,在进行材料性能评定时,其显微组织很难快速、清晰地显现出来。在现有双相不锈钢腐蚀方法的基础上,采用草酸、碳酸氢钠、硝酸和甘油的配方,对腐蚀液进行优化,运用电解腐蚀的方法,可以在短时间内得到清晰的双相不锈钢显微组织。     

S32101双相不锈钢单道多层激光填丝熔覆层研究

目的 针对新型核电站乏燃料水池双相不锈钢厚板缺陷的修复,进行激光单道多层熔覆基础实验。方法 采用ER–2209焊丝在S32101双相不锈钢覆面制备出熔覆层,通过宏观形貌、微观组织、力学检测和耐腐蚀检测,研究S32101双相不锈钢激光填丝熔覆层的性能。结果 经过多次焊接热循环后,熔覆层中奥氏体组织以一次奥氏体与二次奥氏体的形式存在,其中熔覆层中部奥氏体含量最高为60.7%,保证了熔覆层的综合性能;显微硬度随着熔覆层数的增加先上升后下降,但均高于母材;熔覆层竖直方向拉伸件的抗拉强度最低为723 MPa,断裂方式为准解理断裂,从宏观角度保证了所制备熔覆层的力学性能;对熔覆层进行点腐蚀浸泡和电化学腐蚀分析,从宏观角度与微观角度均验证了熔覆层的耐腐蚀性能。结论 基于各项检测结果,验证了用激光进行S32101双相不锈钢修复的可行性,为后续多层多道激光填丝熔覆奠定了基础。     

不锈钢硫酸—硫酸铜晶间腐蚀结果评定方法探讨

通过对硫酸-硫酸铜晶间腐蚀后弯曲产生裂纹或断裂的奥氏体不锈钢基体、双相不锈钢基体、不锈钢堆焊复层及不锈钢焊接接头试样进行金相、扫描或透射电镜微观分析,表明用GB4334-2008 E法评定操作性存在问题,参照此法判断试验材料是否有晶间腐蚀倾向,判断结果存在争议;硫酸-硫酸铜晶间腐蚀标准(GB4334-2008 E法)中结果评定方法应在现基础上细化、补充,评定方法中金相法如何操作和如何评定应详细说明,适当可以补充图片指导,结果有争议时,不只限于150～500倍的光学显微镜下观察,根据需要,可在扫描电镜下、甚至是在透射电镜下进行观察分析;在高倍显微镜下准确判断出晶间腐蚀所致裂纹和非晶间腐蚀所致裂纹试样,总结出其低倍形貌特征并补充于标准评定方法中,对于提高标准的操作性具有重要意义。     

冷凝器换热管失效分析

采用宏观检查,化学分析和金相检验等方法对冷凝器换热管报废原因进行了分析,结果表明,由于不锈钢焊接管在含有氯离子的冷却水中形成钝化－活化微电池,致使不锈钢焊接管腐蚀而报废,采取改换材料为18－8型无缝奥氏体不锈钢管和改良冷却水等措施,取得良好效果。     

S22053双相不锈钢接头组织和性能研究

目的研究S22053双相不锈钢焊接接头组织和力学性能变化规律。方法在依托S22053双相不锈钢焊接经验的基础上,采用SMAW和SAW焊接方法对两种不同焊材(E2209和ER2009+GXS-330)的焊接接头进行了力学性能、晶间腐蚀、微观金相和铁素体含量检测试验。结果两种焊材基本都满足S22053的焊接要求,接头由奥氏体和铁素体组成,铁素体为基体,奥氏体被铁素体基体包围着,3组试验的奥氏体晶粒大小和组织形态变化较大,焊缝中粗大的奥氏体占据了大片区域,局部有魏氏组织产生,奥氏体按一定方向的板条状分布,也有部分以片状分布,接头抗拉强度均达到了母材强度的97%,经90°侧弯后表面无可见裂纹,无晶间腐蚀产生的裂纹,铁素体质量分数均在35%~65%。结论 3组试验的奥氏体晶粒大小和组织形态变化较大,其中Φ3.2 mm的E2209焊条焊缝晶粒最为细小,宜选用此种焊接方法,3组试验的晶间腐蚀、铁素体含量、抗拉强度和伸长率,均符合标准要求,90°侧弯后表面无任何可见裂纹。     

HastelloyC-4焊接接头耐晶间腐蚀性能研究

采用多层多道氩弧焊接HastelloyC-4材料,通过对比实验研究焊接接头和母材的耐晶间腐蚀性能,并通过显微硬度、金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析表征接头组织和成分。结果表明:接头试样的平均腐蚀速率小于母材试样,接头耐晶间腐蚀性能较好。采用Cr含量高配比填充焊丝,同时严格控制层间温度,利用焊接热循环固溶处理已有焊缝,促进焊缝成分均匀,改善接头在氧化性介质中耐晶间腐蚀性能。