焊接热循环峰值温度对ASTM4130钢热影响区组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟试验机对ASTM4130钢进行不同热循环峰值温度下的焊接热模拟试验,并对其组织、冲击韧性和硬度进行了分析和测试。结果表明:峰值温度超过固态相变点的热影响区性能恶化,组织以粒状贝氏体、上贝氏体和针状马氏体为主,其中粗晶区韧性最差。而粗晶区经过640℃焊后回火1.5 h,韧性得到改善,硬度下降。     

ASTMA519 Gr．4130焊接工艺的研究

本文从海洋工程高压管线所用材料ASTMA519Gr．4130的化学成分及性能入手,通过先对其焊接性进行分析,然后进行一系列焊接试验,确定合适的焊接工艺参数,达到在海洋工程中广泛应用的目的。     

4130材料焊接热裂纹

4130钢管材料属于中碳调质钢，和我国30CrMoA材料化学成分相当；在实际施工中，采用4130材料焊接时发现了大量的热裂纹，致使生产无法进行，所有的焊工基本都到了不敢焊接的地步：能否解决焊接难题，不仅能提高自己的技术水平，也能提高技术在实际工作中的含金量，使技术与实际更能有效的结合；经过几次调整，在和现场工人的一起努力下，成功的解决了技术难题。     

高压主汽管焊接接头裂纹分析

针对高压主汽管与弯头的焊接接头存在裂纹,且修复过程中裂纹反复出现,截取了裂纹与弯头母材试样,采用理化检验和光、电镜观察手段分析裂纹的性质和产生原因。结果发现其化学成分、金相组织和硬度均符合要求;弯头母材的冲击吸收功仅为7.0～21.5 J,远低于标准要求,其背弯试验结果也不合格。观察发现裂纹存在于焊接热影响区粗晶区,沿晶扩展,在裂纹区域可见宏观裂纹、微裂纹和孔洞等形貌。综合分析表明：该裂纹属于焊接再热裂纹,产生的主要原因是弯头母材性能不合格,塑韧性低。     

焊接热循环对ASTM4130钢热影响区组织及韧性影响

采用金相、扫描电镜(SEM)和焊接热模拟方法,研究了不同峰值温度和焊接线能量对ASTM4130钢焊接热影响区(HAZ)显微组织、冲击韧性和断口形貌的影响.结果表明,ASTM4130钢热影响区除回火软化区外均发生脆化现象.当峰值温度为1200 ℃和1350℃时,由于晶粒粗大,且产生了贝氏体、未回火马氏体和M-A组元等非平衡组织,其冲击韧性损失达母材的94.5%,脆化现象最严重.当峰值温度为950℃,冲击韧性较低的原因是该区产生了未回火马氏体和块状铁素体.当峰值温度为800℃时,晶界附近碳化物聚集和不均匀分布,以及块状铁素体的存在,造成该区发生脆化.焊态下焊接线能量对ASTM4130钢粗晶区的冲击韧性影响较小.     

ASTM 4130钢焊缝金属微观组织研究

分析了ASTM 4130钢多层多道焊接头焊缝金属的组织特点和形成原因 结果表明,焊接接头的宏观形貌呈现铸造粗大组织形态.焊缝柱状晶沿最大温度梯度方向长大,后焊层对前焊层的热处理可以细化晶粒,获得细小的等轴晶,改善了焊缝的力学性能.焊缝组织主要为针状铁素体、先共析铁素体和粒状贝氏体,在铁素体周围有碳化物析出,在相邻焊层之间有细晶和柱状晶出现.     

薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接工艺分析

针对薄板不锈钢传统焊接方法焊接效率低、焊接缺陷多等问题,提出一种薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接方法。采用正面MIG-TIG背面TIG的双面焊接工艺,对船用2 mm厚的304不锈钢板进行焊接工艺机理研究。针对焊接效率提升问题,进行试验验证,对焊接过程中不同焊接速度和旁路电流对焊接质量的影响进行对比分析,并进行宏观组织和微观组织观察,通过拉伸试验验证焊缝接头力学性能的可靠性。结果表明,在施加旁路的情况下,正面旁路有效减小了母材的热输入,提升了焊接效率,并使焊缝热影响区组织得到较好的控制,达到细化晶粒的效果,从而减少焊缝咬边、塌陷等缺陷。创新点：(1)提出旁路分流双面电弧焊接工艺方法,对焊接过程中的热输入进行有效控制。(2)不锈钢薄板对接焊丝熔覆效率得到大幅度提升,有效解决焊接过程填丝效率低的问题。(3)焊接过程中焊缝热影响区组织和性能得到较好的控制。     

奥氏体低碳镍-钼-铬合金焊接接头耐晶间腐蚀性能分析

以奥氏体低碳镍-钼-铬合金材料为研究对象,研究了该材料焊接接头和母材的平均腐蚀速率和显微硬度。结果表明,提高焊接接头中铬含量和充分利用焊接过程中的热循环固熔是提高焊缝耐晶间腐蚀性能的有效手段。     

奥氏体低碳镍-钼-铬合金焊接接头耐晶间腐蚀性能分析

以奥氏体低碳镍-钼-铬合金材料为研究对象,研究了该材料焊接接头和母材的平均腐蚀速率和显微硬度。结果表明,提高焊接接头中铬含量和充分利用焊接过程中的热循环固熔是提高焊缝耐晶间腐蚀性能的有效手段。     

异种奥氏体钢焊接接头显微组织结构分析

研究了高锰奥氏体钢焊接接头性能和显微组织结构,在熔合线上不同合金元素成线性过渡,其显微组织与母材和焊缝组织相同,均为奥氏体加铁素体,显微硬度分析也证实了这点。说明用Ｎｉ－Ｃｒ奥氏体钢焊接材料焊接高锰奥氏体钢,可获得性能优良的焊接接头。     

铸钢件内孔等离子弧喷焊修复技术

材料为ZG310-570的铸钢件因承受冲击载荷的频繁作用导致其内孔磨损失效,是该类铸钢件最主要的失效形式。利用粉末等离子弧喷焊技术对铸钢件受损内孔进行修复,并利用火花直读光谱仪、金相显微镜、布氏硬度计、冲击试验机和扫描电子显微镜分别对喷焊层外观质量、显微组织和力学性能进行分析。分析结果表明,采用粉末等离子弧喷焊修复方法使铸钢件内孔尺寸得到恢复;喷焊层与基体为冶金结合,结合线清晰;喷焊层的硬度值为267.5 HBW,优于基体材料的180.2 HBW,修复后的内孔冲击吸收功为15.40 J,满足技术要求;喷焊层的断口存在大量撕裂,说明喷焊层具有一定的冲击韧性。     

4130X连铸开浇炉钢管探伤不合格原因分析

分析了4130X气瓶钢管探伤不合格的原因为开浇炉二次氧化引起非金属夹杂物。以?500 mm规格连铸圆坯4130X为研究对象,从距勾头不同位置取样,研究氧含量、氮含量、Al损耗、非金属夹杂物等指标的变化规律,发现距离勾头部位越近,氧含量、氮含量越高,Al损耗越大,非金属夹杂物中B类、D类、DS类级别越高,说明开浇阶段钢液二次氧化程度相当严重。另外,研究发现,距离勾头越近,长度5μm及以上的含Al非金属夹杂物分布密度越大,说明开浇时钢液的二次氧化对5μm以上的夹杂物影响较大。     

Metallurgical evaluation of austenitic stainless surfacing welding on SAE 4130 steel

The objective of this study was to make a metallurgical evaluation of the austenitic stainless surfacing welding on the sealing area of the riser tubes made of SAE 4130 steel. The study was divided into two steps. The first step aims to determine the dilution rate and deposition rate for the minimum and maximum levels of heat input according to the welding procedure specification (WPS) for TIG and SMAW processes, followed by analysis and study on the Schaeffler diagram in order to identify the welding consumable best-suited to attend the established quality criteria. This study identified the electrode 312 as the filler material for the first layer, and the electrodes 309 and 308 for the second layer, both using the maximum heat input of the WPS and the SMAW process, with benefits to productivity. The second step has as its objective the validation of the empirical results found in the 1st step, with the execution of surfacing welds with two layers each, and the metallurgical characterization of the welded joints by mechanical testing and microstructural analysis by optical and electronic microscopy. The results of mechanical testing and microstructure were considered satisfactory, filling the adopted quality criteria. An austenitic-ferritic microstructure with delta ferrite content between 10 and 15% was observed for both layers of the surfacing. The electrode 312 assumed a prominent position in the application of the first layer of the surfacing weld on the SAE 4130 steel, according to its higher content of delta ferrite and chromium, avoiding hot cracks formation. For the second layer, both the 309 and 308 may be used. All welds were made with high heat input, ensuring increased productivity, without significant change in the physical and mechanical characteristics.     

高压加热器管板不锈钢堆焊层与碳钢管子封口焊工艺

在低合金钢管板上堆焊奥氏体不锈钢与碳钢管子SA556MC2＋16mm×2．12mm进行管子管板封口焊试验时,采用手丁氩弧焊ER309、ERNiCr．3等焊丝,在其焊缝根部产生微裂纹,并对产生的裂纹进行了分析。采用新工艺在管子管端先堆焊隔离层,采用内缩式坡口再进行封口焊解决了焊缝裂纹,2009年1月新T艺申请为发明专利并成功运用到出口的600MW超临界高压加热器。     

CPR1000反应堆压力容器径向支撑块焊接质量的控制

通过金相显微镜、扫描显微镜和电子背散射衍射方法对一种大厚度NiCrFe-7熔化焊焊缝中的微裂纹进行了表征和机制分析,焊接方法分别为焊条电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW). 结果表明,该种热裂纹为沿晶的再热裂纹,其形成是由于焊接热影响区在高温下发生应力松弛现象,导致晶界大尺寸MC型碳化物和氧化物处出现应力集中,造成裂纹沿这些颗粒内部或界面开裂. 相比于GTAW工艺,SMAW工艺的焊缝中存在大量氧化物,造成SMAW焊缝再热裂纹倾向高于GTAW焊缝,进而导致前者焊缝弯曲性能不符合国家标准要求. 通过此研究,建议采用保护气效果更佳的GTAW工艺.     

管道开孔切割及对接焊缝焊接的工作站测量系统设计

管道焊接工作站系统在切割和焊接加工过程中,管件的椭圆度、加工精度、变位机对工件夹持的水平度和同心度、以及旋转中管件的扰动和跳动度等因素,均会对切割和焊接的质量和效果产生不利影响,设计的管件测量系统通过测量工件参数,实现工作站系统对管件的自动找水平、自动寻找管件中心位置的功能。大量的切割和焊接实践证明,带有测量系统的焊接工作站系统取得了良好的切割和焊接效果。     

镁-钢异种金属无匙孔搅拌摩擦点焊过程分析

在最优焊接参数下,对AZ31B镁板和DP600镀锌钢板进行无匙孔搅拌摩擦搭接点焊试验,得到剪切力达到8.7 k N的接头.整个点焊过程分为插入(I)、搅拌与回抽(II)、回抽完毕(III)三个阶段.显微组织分析表明,焊核区,钢的晶粒细长,流向明显.热力影响区,钢和镁合金均发生动态再结晶,钢的晶粒粗长,镁合金晶粒最为粗大,但在搅拌针回抽区域,镁合金晶粒细小且分布均匀,全部为再结晶等轴晶粒.热影响区,钢的晶粒更为粗长,镁合金的晶粒也较为粗大.接头主元素分析表明,(I)阶段,镁与钢的界面没有发生扩散;(II),(III)阶段,在焊核区主元素之间发生了扩散.     

在制容器简体环向焊接接头缺陷的分析及处理

根据某厂制造容器的筒体间环向焊接接头出现的线性缺陷,通过分析焊接材料和焊接坡口,确定为因焊缝成形系数过小而导致产生焊接热裂纹.同时为保证产品的焊接质量,提出了具体的返修方案供制造厂进行返修,并通过返修结果验证了返修方案是正确的.     

电铁塔用细晶高强钢焊接接头组织与性能研究

采用焊条电孤焊、CO2气体保护焊焊接了控扎控冷制备输电铁塔用细晶Q420低合金高强钢.研究焊接接头显微组织和力学性能,并对比分析热轧制备Q420钢焊接接头的冲击韧性.研究结果表明,选择E5515焊条、ER55-G焊丝焊接所得细晶Q420高强钢焊接接头焊缝金属主要由铁素体和少量珠光体构成,ER55-G焊丝由于添加Ti元素...