高强度低焊接裂纹敏感性钢焊接热影响区的冲击韧度

采用埋弧自动焊接方法焊接高强度低焊接裂纹敏感性钢,分析了高强钢焊接热影响区中不同微区的显微组织特征与冲击韧度之间的关系.焊接接头粗晶区和细晶区的显微组织分别为粗大的粒状贝氏体和细小的准多边形铁素体组织,其-20℃的平均冲击吸收功分别为45 J和170 J.粗晶区中粒状贝氏体的有效晶界为原始奥氏体晶界,晶内存在大量的小角度晶界和亚晶界,有效晶粒尺寸较大,冲击韧度显著降低;细晶区中准多边形铁素体的平均有效晶粒尺寸约为5.3μm,大角度晶界可以有效阻碍了裂纹的扩展,具有较好的冲击韧度.     

高强钢振动焊接工艺参数的优化

在WQ960高强钢GMAW焊接过程中施加机械振动,焊接过程中通过改变焊接电流、振动频率和振动振幅实现随焊随振.为了确定高强钢振动焊接的最佳工艺参数,引入正交试验方法,对各个参数下的焊接接头的微观组织、拉伸性能和冲击性能进行分析,确定最佳参数,并探究振动参数和焊接参数共同作用下高强钢焊接接头的组织性能演变规律及机理.结果表明,最佳振动焊接工艺参数为:焊接电流220 A,振动频率50 Hz,振动振幅0.5 mm;此时焊接接头的力学性能分别为:抗拉强度为875 MPa,冲击吸收功为70 J.这是因为振动可以细化晶粒,减少先共析铁素体的析出,进而使焊接接头的力学性能提高.     

液压支架结构用Q550低合金高强度钢常温下的焊接

对液压支架用Q550低合金高强度钢常温下焊接工艺进行了研究.进行了焊接接头的拉伸、弯曲、低温冲击试验,并对其冲击断口及显微组织进行了观察.结果表明,采用低氢型渣系的低合金高强钢药芯焊丝PK-YJ707A焊接后,焊接接头的屈服强度于母材等强度;冲击吸收功Akv值在-20℃时达到107J,在-40℃时达到80J;焊接接头弯曲后无裂纹或裂纹小于3mm.力学性能均符合Q550低合金高强度钢的要求.表明合理的焊接工艺、合适的焊接材料可以取消焊前预热.     

TWIP钢激光焊接接头组织性能及断裂行为北大核心CSCD

采用激光焊接方法对Fe-Mn-Al-Si系TWIP钢进行焊接,观察和测定了接头的微观组织和硬度,研究了接头的拉伸、冲击性能及断裂行为。结果表明,在拟定焊接工艺下,TWIP钢接头无明显热影响区,焊缝区晶粒发生细化且平均硬度值最大;接头伸长率低于母材,拉伸断裂发生在母材区域;TWIP钢在-196℃以上温度区间均表现出良好的冲击韧性;接头在-117℃以上温度区间的冲击性能与母材相当,但在-196℃时,接头的冲击吸收功大幅下降,断口上观察到脆性断裂特征。     

焊接工艺对SUS444铁素体不锈钢焊接接头组织和力学性能的影响

设计了三种焊接工艺焊接SUS444铁素体不锈钢,通过金相、弯曲、拉伸和冲击等方法研究了其焊接接头的微观组织和力学性能.结果表明:三种焊接工艺都能得到抗弯性能和抗拉性能较好的焊接接头,采用线能量小于10k.J/cm两道次焊接的热影响区最窄,晶粒尺寸最小,常温冲击功最高,冲击断口为韧窝断口;填充奥氏体不锈钢焊丝可以保证焊缝具有足够的韧性,不填焊丝焊缝冲击功只有10J,呈现脆性断裂形貌.     

X100管线钢双丝埋弧焊接头微观组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸及冲击材料试验机等对X100钢级管线钢组织与力学性能进行了研究.结果表明,X100钢级管线钢焊缝区组织主要为针状铁素体和粒状贝氏体,热影响区组织有多边形铁素体存在,且晶粒粗大,发生了软化和脆化.焊接接头最高抗拉强度和断后伸长率分别达805 MPa,10.7%.接头的冲击吸收功(-10℃)大于110 J;剪切面积百分比(-10℃)平均值达到85%,呈现为韧性断裂.硬度测试结果显示,热影响区硬度外焊高于内焊.     

超低碳贝氏体高强度钢焊接接头强韧性表征

采用焊条电弧焊、埋弧自动焊和焊接热模拟试验对控轧控冷工艺生产的超低碳贝氏体高强度厚钢板进行了焊接性能研究.结果表明,焊接热影响区具有较小的硬度差异.焊条电弧焊、埋弧自动焊实际焊接接头中热影响区硬度的最大差值小于60HV10,与相同级别低合金高强度钢相比,焊接热影响区强度的均匀性显著提高.焊接热影响区具有高的低温冲击韧性.当焊接热输入为56kJ/cm时,模拟过热区-40℃冲击吸收功可达到60J以上.在焊条电弧焊、埋弧自动焊实际焊接工艺条件下,焊接热影响区的-40℃冲击吸收功可达到100J以上.     

机械振动提高焊接接头冲击吸收功

试验选用压力容器常用钢16MnR作为试验材料，采用机械振动焊接钢板与常规埋弧自动焊接钢板对比试验方法，通过冲击试验分析研究了机械振动焊接对冲击吸收功Akv值的影响。结果表明，机械振动焊接可提高焊缝及热影响区试样的冲击吸收功，试样冲击吸收功Akv。值提高百分率与频率、振幅(激振力)有关；当频率、振幅(激振力)选取合适时，其提高效果更显著。试验结果表明，频率越高，激振力越大，试样冲击吸收功提高百分率越高。而机械振动焊接提高冲击吸收功Akv。的机理主要是由于机械振动焊接细化晶粒、减少夹杂物的数量和尺寸等的作用所致。     

高强钢车轮铸造缺陷焊接修复施压堵漏方法

为保证高强钢车轮铸造缺陷在焊接修复后缺陷位置处的基体组织不存在气孔、裂纹等,提高缺陷焊接修复效果,提出了基于施压堵漏的高强钢车轮铸造缺陷焊接修复方法。经评估40CrMnMo钢车轮材料的可焊性后,引入预热和后热处理环节,以防止修复缺陷时出现焊接冷裂纹;在施压堵漏前,使用IPG纳秒高脉冲激光器清除缺陷位置表面污染物;使用J107Cr焊条完成基于施压堵漏的高强钢车轮铸造缺陷焊接修复;并从不同热输入、道间温度、预测温度条件下,分析车轮试件拉伸性能、冲击吸收功、断裂应力的变化。分析结果显示：热输入1.00 kJ/mm、道间温度105℃、预测温度120℃时,高强钢车轮试件经施压堵漏修复后,其拉伸性能最优,冲击吸收功最大,断裂应力与钢材屈服强度一致,此时车轮试件力学性能最优,且修复后缺陷位置的基体组织不存在气孔。     

F22与F91异种钢焊接工艺研究

针对加氢装置用高压力级锻钢阀中F22钢与F91钢的焊接,分析了影响该异种钢焊接质量的影响因素,从焊接材料、焊接工艺参数等方面对F22与F91异种钢接头的焊接工艺进行了深入研究,并对其接头进行了VT,RT,拉伸、弯曲和冲击试验。试验结果表明:试件未见裂纹、未熔合等缺陷;射线探伤结果等级为Ⅰ级,合格;焊接接头抗拉强度高于F22钢母材的抗拉强度要求;拉伸试样断裂在强度相对较低的F22钢母材一侧;冲击吸收功高于欧盟PED标准要求的27 J。产品使用结果表明:所用焊接工艺参数合理,焊接接头能很好地适应产品恶劣的工作环境。     

摩擦搅拌焊新工艺发展与应用

介绍了摩擦搅拌焊接工艺的现状，特点、优缺点，应用及发展前景。     

结构钢焊缝金属在低温和动载条件下的脆断本质

研究了结构钢焊缝金属在低温和高加载速率条件下的断裂韧度与断口形貌变化规律,讨论了沿晶脆性断裂的本质。研究指出,降低温度和提高加载速率都导致断裂韧度降低和沿晶脆性断裂倾向增加,表现出一定的低温效应和高加载速率效应,降低试验温度和提高加载速率的作用是相互促进的。焊缝金属沿晶脆性断裂是特定的材料因素、结构因素和环境因素共同作用的结果,沿晶脆性断裂倾向决定于晶界协调相邻晶粒塑性变形的能力,在晶界不足以协调其两侧晶粒的变形时便出现沿晶断裂。     

低合金高强钢焊缝熔敷金属强韧化机理

向焊缝熔敷金属过渡微量的Ti-B和稀土元素,可以有效地抑制先共析铁素体的析出,使焊缝获得细小、均匀的针状铁素体组织.从而提高了焊缝的低温冲击韧性.通过透射电镜观察,发现焊缝中合金元素能形成细小、难溶的非金属夹杂物,成为针状铁素体的形核核心;Ti能形成细小、难溶而弥散分布的化合物(TiO)质点,对针状铁素体的形核更为有利.针状铁素体由许多亚结构组成,这相当于进一步细化了晶粒,是提高焊缝熔敷金属低温韧性微观原因.     

Calculation of AF transformation kinetics in HSLA steel weld

It is of great importance for obtaining the perfect welding properties to control the acicular ferrite (AF)transformation behavior reasonably in steel weld. AF continuous transformation kinetics in the HSLA steel weld was calculated and modeled based on the direct growth on the inclusions inert interface. The simulation results are coincident with the experimental value well.     

低合金高强度钢焊缝金属中针状铁素体的微观组织

利用光学显微镜,扫描电子显微镜及EBSD(electron backscattering diffraction)分析技术对800MPa级低碳微合金高强度钢的焊缝金属进行了分析.结果表明,焊缝金属组织主要为针状铁素体和贝氏体.针状铁素体以夹杂物为核心形核,该夹杂物主要是以Al2O3为核心形成的钛氧化物.针状铁素体以夹杂物为核心多维形核呈放射状生长,仅某些方向的针状铁素体晶核迅速长大,生长方向存在取向择优.EBSD分析同样表明针状铁素体晶粒存在取向择优.观察到由同一夹杂物生长,沿同一直线方向背向生长的针状铁素体取向相同,沿不同方向生长的针状铁素体取向不同,说明其沿原奥氏体惯习面生长,并非与夹杂物共格.     

ZG35CrMoRE曲轴断裂原因分析

材质为ZG35CrMoRE的空心曲轴铸件,在装配使用1年后发生断裂,为了分析造成断裂的原因,进行了低倍、高倍、断口等一系列理化试验。结果表明,曲轴断裂的原因是该空心曲轴的轴承部位即轴颈的堆焊和局部二次补焊造成的初始焊接裂纹,在偏心载荷低周高应力作用下引发为疲劳断裂。     

Analysis of thermal cycles in resistance flash welding of steels

A comparative study of the clad electrode and tubular wire processes was carried out, looking at the mechanical and micro-structural properties of weld metals of high-resistance steel, in the ‘as-welded’ and ‘stress-relief heat treatment’ (PWHT) conditions. The results show that the procedures adopted for welding with tubular wire and clad electrodes allow satisfactory levels of mechanical resistance to be obtained, with the exception of the value of percentage lengthening of the tubular wire, in the as-welded condition. The impact tests show that both the weld metals showed satisfactory impact resistance, in both the as-welded and PWHT conditions, observing that, for the tubular wire, the impact resistance is lower for the clad electrode in both conditions, lying close to the limit applied for the acceptance criterion of 50 J at 0°C in the PWHT condition. It was confirmed that the productivity achieved by the tubular wire process was approximately twice as high as that for the clad electrode process. As a result, the inherent advantage of the tubular wire process must be complemented with a consideration of all the mechanical properties obtained, orienting suitable selection of the welding process, in particular, for application in equipment that operates in fatigue conditions.     

高强度焊缝金属韧化及钛—硼对组织的影响

随着焊缝强度的提高其韧性呈曲线变化,这与组织的变化有关,故提高韧性的途径有：减少先共析铁素体,增加针状铁素体;减少上贝氏体和M-A组元,增加下贝氏体;依靠夹杂物的形核核心作用;在铁素体组织中依靠钛硼复合韧化,在贝氏体组织中则只加钛不加硼,硼有抑制钛的形核核心作用;降低非形核夹杂物的含量;加入适量镍,韧化基体,它对各种强度级别的焊缝都有好的作用。     

J807RH高强度高韧性超低氢电焊条的研制

通过向焊缝金属过渡微量的Ti-B和稀土元素,可以有效地抑制先共析铁素体的析出,使焊缝获得细小、均匀的针状铁素体组织。从而提高了焊缝的低温冲击韧性。     

影响45CrNiMoV高强度钢焊缝性能因素的探讨

本文用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了影响４５ＣｒＮｉＭｏＶ钢焊缝性能的因素。结果表明，焊丝成分、坡口形式和焊接工艺都直接影响焊缝的成分、组织结构，从而影响焊缝的性能。当焊缝具有回火板马氏体时，焊缝具有最佳的性能，当焊缝中出现上贝氏体时，焊缝的韧性下降。