热轧带钢卷取机夹送辊修复材料与再制造工艺研究

为了提高热轧带钢卷取机夹送辊表面的修复质量，通过正交试验优选出埋弧堆焊专用焊丝ZJ－11和ZJ－12，过渡层选用ZJ－11药芯焊丝，堆焊硬层选用ZJ－12药芯焊丝，采用优选出的焊丝进行了堆焊修复试验。试验结果显示，堆焊焊缝金相组织中的马氏体更加细化，且碳化物颗粒明显增加，材料的硬度与耐磨性显著提升。研究表明，通过采用合理的再制造工艺对热轧带钢卷取机夹送辊进行修复，修复后满足要求，使用效果良好，显著提高了夹送辊的使用寿命。     

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。     

Q235钢表面TIG堆焊308L不锈钢的组织和性能研究

为了提高Q235钢表面的耐腐蚀性和硬度等性能,使用TIG(非熔化极惰性气体保护焊)堆焊技术在Q235B钢表面堆焊不锈钢。进行了30组试验,选取其中堆焊效果好的4个试样,分析了堆焊层组织的宏观和微观形貌,比较了堆焊层的硬度。结果表明:Q235B钢板堆焊不锈钢进行表面改性后,钢板的表面硬度有明显提高,表面堆焊层的耐腐蚀性能比Q235B钢母材的耐腐蚀性能显著提高。     

不同焊接方法对NiCrFe堆焊层组织及性能的影响

为了选出适合轴类材料表面划伤修复的最佳技术,分别采用电火花堆焊方法、氩弧堆焊方法及手工电弧堆焊方法在同一焊接母材上进行同类焊接试验,研究了母材至各堆焊层之间硬度的分布情况,并探讨了各堆焊层的组织及合金元素的过渡情况。结果表明,电火花堆焊层与母材合金元素过渡均匀,结合良好,其硬度的变化区域较窄,焊接热影响区的范围最小,利用电火花堆焊技术更有利于成功修复轴类材料表面损伤。     

CMT焊接在堆焊（包覆）镍基耐蚀合金层中的应用

通过对在ASME SA105（ASTM A105）碳钢试样上堆焊（包覆）镍基合金ERNiCrMo-3（Inconel625）耐蚀层工艺条件的分析,确定采用CMT焊堆焊（包覆）工艺,进行焊接工艺评定试验.经过对碳钢试样上堆焊层距离母材不同距离处液体渗透检测、硬度测试、侧弯试验、宏观检测及化学成分检测,表明根据堆焊镍基合金耐蚀层工艺条件,采用合理的CMT焊堆焊参数,可使堆焊层与基体结合良好,组织致密,母材稀释率小,具有良好的耐蚀性,提高生产效率.且有效地指导了生产,确保公司生产任务的顺利完成.     

20钢玻璃内衬防腐管与304不锈钢管对接工艺分析

对于20钢玻璃内衬防腐管与304不锈钢钢管对接选用和耐蚀堆焊层相同的材料AT-ERNi625焊丝进行打底,填充盖面分别选择了AT-ERNi625焊丝和304焊丝,采用拉伸、弯曲试验、显微硬度试验测试焊接接头力学性能;通过扫描电镜、光学显微镜对焊缝断口及显微组织进行分析。结果表明,焊缝抗拉强度大于20钢抗拉强度,其显微硬度从母材到焊缝,从盖面层到打底层都呈现下降趋势,其力学性能满足使用要求;在母材20钢一侧出现了脱碳层,焊缝一侧出现增碳层,焊缝中的组织主要是少量的针状铁素体和奥氏体。     

Q235A钢表面TIG堆焊铜合金的组织和性能研究

为了解决Q235A钢表面耐腐蚀性差和硬度低等问题,采用TIG堆焊方法在Q235A钢板上堆焊铜合金,从30组试验中选取堆焊效果好的3组试样进行组织和性能研究,分析堆焊层组织的宏观和微观形貌,比较堆焊层的硬度和耐蚀性。结果表明:铜合金层和母材界面的成分发生了变化,发现基体元素向铜合金层中熔解产生不同形状的泛铁相,钢板表面硬度明显提高,表面堆焊层的耐腐蚀性比Q235A钢母材的耐腐蚀性有显著提高。     

自保护药芯焊丝中Cr含量对钢管焊缝冲击性能及组织的影响

从自保护药芯焊丝合金元素角度出发,探究了自保护药芯焊丝半自动焊焊缝冲击性能不稳定的主要影响因素。采用两种不同Cr含量的自保护药芯焊丝对同一种钢板进行焊接,对获得的焊缝金属进行了夏比冲击性能检测和金相组织分析,探究了合金元素Cr对自保护药芯焊丝半自动焊焊缝组织及冲击性能的影响。分析结果表明:焊丝中Cr含量较高的焊缝冲击功离散性大,且焊缝中链状M/A含量高。     

镍基合金等离子堆焊层的组织和性能

采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计,研究了镍基合金等离子弧堆焊层的组织和性能。堆焊的基材为X65管线钢,焊丝是ERNiCrMo-3。研究结果表明,堆焊层由柱状晶和共晶组织组成,堆焊层中的柱状晶为γ固溶体,共晶组织为γ固溶体和Laves相(富含Mo、Nb);由腐蚀电化学测试可知,堆焊层的耐蚀性能随着堆焊电流的增大而减弱;氢致开裂试验结果表明,堆焊电流越大,越容易发生氢致裂纹;显微硬度测试结果表明,由基体至堆焊层显微硬度先升高后下降,熔合区硬度最高,可达310 HV以上。     

ASTM A519 Gr.4130SR表面堆焊Inconel625镍基合金焊接工艺研究

为了使ASTM A519 Gr.4130SR钢材表面堆焊Inconel625镍基合金焊接接头的硬度等力学性能及化学成分符合标准要求,应用手工氩弧焊（GTAW）,采用合适的焊接参数在Φ140 mm×18.41 mmASTM A519 Gr.4130SR钢管表面堆焊Inconel625镍基合金,并对焊接接头进行焊后热处理。焊后按标准要求对焊接接头进行弯曲试验、硬度试验及堆焊层化学成分分析。试验结果表明,堆焊焊接接头力学性能及堆焊层化学成分满足相关焊接工艺评定标准的要求,焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺合理。     

双金属复合管Inconel625合金堆焊层表面黑斑形成原因及其对材料性能的影响

 为探究双金属复合管Inconel625合金堆焊层表面局部出现黑斑的原因,通过对试样进行理化性能分析,结合堆焊工艺,对黑斑位置与正常位置进行了对比研究。结果表明,与正常位置相比,黑斑位置的基管Fe元素向堆焊层扩散程度加大,局部形成元素偏析,故堆焊层表面黑斑可能与较高热输入量下的高稀释率有关。另经检测分析,黑斑位置的化学成分、金相组织、弯曲性能、硬度、耐蚀性能均符合API 5LD—2015标准要求,但黑斑位置的晶间腐蚀与点腐蚀速率均高于正常位置,故黑斑现象对合金堆焊层的耐腐蚀性能存在不利影响。     

铸铁表面堆焊Co基合金的组织和性能研究

为研制耐高温高压H2S/CO2腐蚀的卡瓦材料,采用表面堆焊方法在HT200灰口铸铁表面堆焊Co基合金,利用光学显微镜、扫描电镜(EDS附件)、X射线衍射仪和硬度计测试分析了堆焊层的组织结构和硬度。分析结果表明,堆焊层组织主要是由树枝状的γ-Co固溶体和共晶组织(γ-Co固溶体+片状M7C3(M=Cr、W、Fe))组成。从堆焊层至基体,硬度降低,堆焊层硬度高达750HV左右,熔合区的硬度大约为380HV,基体硬度为280HV左右。     

内衬复合钢管管端封焊到堆焊的改进

为了避免管端封焊引起的刺漏事故,通过采用不同基体及焊接材料、不同坡口形式、不同焊接方法进行焊接试验,并对焊后的管材及焊缝进行硬度测试。测试结果表明,采用不同基体及焊接材料、不同坡口形式、不同焊接方法焊后的硬度值存在很大差异。采用309L Mo材料封焊,无论选用何种坡口形式,均存在硬度超标问题;采用NiCrMo-3材料,无论选用封焊还是堆焊,母材、焊缝和热影响区的硬度都能达到标准要求;堆焊相对于封焊,能够减少焊接缺陷,避免应力集中,适用范围更广且有利于现场施工。建议内衬复合钢管端部处理方式为管端堆焊。     

Nb-Cr X80管线钢管焊接接头断裂韧性的研究

对低温环境下Nb—CrX80管线钢管及其焊接接头的断裂韧性进行了深入研究。研究发现．Nb—Cr X80管线钢母材的抗开裂性能要优于热影响区,纵焊缝介于二者之间。对于KOBELB52U φ3．2mm低氢焊条上向根焊＋HOBART X80 φ2．0mm自保护药芯焊丝半自动下向填充盖面焊环焊接头,焊缝NQ方向的抗开裂能力优于NP方向,但热影响区的性能却是NP方向优于NO方向;而对于KOBELB52U φ3．2mm低氢焊条上向根焊＋金桥JC-30φ2．0mm自保护药芯焊丝半自动下向填充盖面焊环焊接头,焊缝及HAZ试样,NQ方向CTOD平均值要高于NP方向．说明NO方向抗开裂能力更好。