SA387-Gr.11与SUS304异种钢的焊接

通过对异种钢焊接性能分析，采用堆焊过渡层的方法，比较焊接接头的金相组织、熔合区宽度和力学性能等，提出在SA387-Gr．11材料基体上堆焊Ni基材料，经热处理后，再与SUS304材料用Ni基材料焊接，能够获得较满意的异种钢接头，对其他形式的异种钢接头也有一定的参考价值。     

异种钢焊接接头熔合区中的“富奥氏体带”

用Cr30Ni10型焊条焊接中高碳珠光体异种钢接头时发现,该接头的熔合线焊缝侧附近存在着一条“富奥氏体带”。其组织特征是,在奥氏体基体上分布着不连续的马氏体和铁素体组织。本文就“富奥氏体带”的作用、产生条件、形成机制以及对接头抗裂性和韧性的影响作了分析探讨。试验证明,该“富奥氏体带”的研究对异种钢接头熔合区冷裂纹机制的探讨及焊接生产有一定的指导意义。     

一种新型镍基耐蚀合金与304奥氏体不锈钢异种金属焊接接头的组织和力学性能

对一种新型镍基耐蚀合金(X-2#)与304奥氏体不锈钢手工氩弧焊接接头进行拉伸性能和硬度的测试,并结合OM,SEM和EDS等手段,系统研究了焊接接头的组织和力学性能.结果表明,X-2#/304异种金属焊接母材晶粒尺寸为40~65 mm,有利于异种钢的焊接;X-2#合金一侧熔合区未发现焊接缺陷,而304奥氏体不锈钢一侧有铁素体析出,铁素体中富Cr贫Ni;重熔区附近与靠304奥氏体不锈钢一侧的热影响区晶粒长大严重.X-2#/304异种金属焊接接头热影响区的Vickers硬度最小.X-2#/304焊接接头室温拉伸断裂位置在焊缝区,而高温拉伸断裂位置在304奥氏体不锈钢基体.由于Al,W和Mo元素的强化作用,X-2#合金的高温力学性能优于304奥氏体不锈钢.     

低碳钢与不锈钢焊接接头弯曲性能的分析

通过对Q235-B和316L异种钢I形和Y形坡口埋弧焊对接接头Q235-B一侧熔合区显微组织和元素分布及显微硬度的观测和分析,指出了在碳素结构钢与不锈钢异种金属的焊接接头中,碳素结构钢一侧出现硬而脆的熔合区;提出了减小熔合区的宽度是提高异种钢焊接接头抗弯曲性能的关键.此外研究了不同焊接工艺对焊接接头抗弯曲性能的影响机制,采用小尺寸的Y形坡口和使用含镍量高的焊丝,既有效地减小了熔合区的宽度,提高了异种钢焊接接头的抗弯曲性能,避免在对接接头双面埋弧焊时发生烧穿焊接缺陷.     

燃气余热锅炉高压蒸发器管SA210钢焊缝腐蚀特征分析

为分析燃气余热锅炉高压蒸发器管SA210钢焊缝腐蚀特征,利用金相显微镜观察SA210焊接钢管腐蚀坑、SA210钢堆焊钢板焊接接头各部位和基体的显微组织,并于0.2mol/L的NaCl溶液中分别测定焊接接头焊缝区、熔合区、热影响区以及基体的三电极动电位扫描极化曲线,以研究各个区域的腐蚀特征。结果显示SA210钢熔合区的腐蚀电流要远高于其他区域的腐蚀电流。这表明,SA210钢焊接接头熔合区由于晶粒粗大、组织形态和成分不均匀以及魏氏体缺陷组织的存在,将会成为SA210钢焊接接头中优先腐蚀区。     

C-Mn-Ti-B超高强度钢焊接熔合区的形成过程及其组织转变

研究了C—Mn—Ti—B超高强度钢焊接熔合区及其组织转变，发现焊接接头的最高硬度位于熔合区和富奥氏体带，而不是通常所认为的淬火区；富奥氏体带的化学成分及浓度接近于焊缝金属中的成分与浓度。考虑焊接接头所经受的热循环、元素扩散以及室温下焊接接头的组织、成分变化，提出了一种新的富奥氏体带形成机制并建立了熔合区的过程模型。该模型认为：焊接热作用下的焊接接头可划分为三个特征区域：熔化区、固液共存区和固相区；在冷却过程中，熔化区转变为富奥氏体带和焊缝混合区(α γ组织)；固液共存区转变为熔合区；固相区转变为通常意义下的纯热影响区和未发生变化的基体。根据此模型，成功地解释了熔合区类马氏体组织和含碳硼化物(Cr、Fe)23；(C、B)6的转变机理。     

焊接检验及其设备

奥氏体不锈钢堆焊层熔合区剥离原因分析 使用超声波检测热壁加氢反应器时,发现剥离裂纹。采用奥氏体不锈钢双丝带极埋弧堆焊2．25Cr-1Mo钢试板。根据奥氏体不锈钢的焊接性,提出了合理的焊接工艺参数。通过对2．25Cr-1Mo奥氏体不锈钢堆焊试件,模拟加氢反应器不同工况条件下运行试验,然后对堆焊试件解剖,并进行无损检验、力学性能测试、显徽组织观察等,     

焊接检验及其设备

奥氏体不锈钢堆焊层熔合区剥离原因分析 使用超声波检测热壁加氢反应器时,发现剥离裂纹。采用奥氏体不锈钢双丝带极埋弧堆焊2．25Cr-1Mo钢试板。根据奥氏体不锈钢的焊接性,提出了合理的焊接工艺参数。通过对2．25Cr-1Mo奥氏体不锈钢堆焊试件,模拟加氢反应器不同工况条件下运行试验,然后对堆焊试件解剖,并进行无损检验、力学性能测试、显徽组织观察等,     

异种金属材料堆焊熔合区韧性的研究

本文借助于插销试验装置,测定出异种金属材料堆焊接头熔合区的断裂功作为熔合区韧性。以21/4Cr1Mo钢-不锈钢为对象。证明该断裂功W_f与Charpy-V冲击功A_k之间符合A_k=1.17W_f+0.94关系式。从焊接冶金角度出发该熔合区W_f随着其中条束状马氏体-贝氏体组织区的宽度增加而下降。     

D256耐磨堆焊接头组织与性能

采用D256耐磨焊条在Q235A钢基体上进行堆焊,研究不同焊接电流下D256堆焊接头组织和性能的变化。试验结果表明:采用D256耐磨焊条堆焊时,焊缝组织为奥氏体和渗碳体,电流较小时,焊缝组织是过饱和奥氏体,随着电流的增大,奥氏体晶粒增大,合金元素溶入,焊缝的硬度与耐磨性均降低。电流增大到140 A时,焊缝中的奥氏体晶粒最大,合金充分溶入奥氏体中,使得焊缝的硬度和耐磨性最低。电流较小时,焊接接头过热区的组织主要是晶粒较粗大铁素体、珠光体和魏氏组织的混合物,电流增大,晶粒增大,在电流140 A时过热区为粗大且明显的魏氏组织。正火区为比母材细小的铁素体和珠光体,堆焊层未出现裂纹,熔合良好,堆焊接头焊缝与HAZ硬度均高于母材,在100 A电流下得到组织和耐磨性能优良的堆焊层。     

FSS/ASS厚壁异种钢“TIG冷焊 + UNGW”组合焊的接头组织与力学性能

为了有效解决铁素体不锈钢的焊接热影响区晶粒易粗化问题，以及奥氏体不锈钢焊接时在接头部分熔合区及其附近热影响区内因易形成蠕虫状δ铁素体而显著降低该区域耐腐蚀性的问题，提出了“TIG冷焊 + UNGW”的组合焊接工艺，并进行了1Cr17/1Cr18Ni9Ti厚壁异种不锈钢的焊接，同时对所得接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性进行了测试与分析. 结果表明，组合焊接头的1Cr17母材热影响区晶粒未发生粗化，并且1Cr18Ni9Ti母材部分熔合区及其附近热影响区内未形成蠕虫状δ铁素体；组合焊接头的抗拉强度优于1Cr17母材，并且1Cr17母材热影响区的冲击吸收能量与1Cr17母材相当；组合焊接头的熔敷层、1Cr18Ni9Ti母材、1Cr17母材、UNGW焊缝区及完整接头的耐腐蚀性呈依次下降的趋势.     

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。     

00Cr18Ni14Mo2Cu2不锈钢耐海水腐蚀焊接工艺分析

研究了00Cr18Ni14Mo2Cu2奥氏体不锈钢耐海水腐蚀的焊接工艺,通过改进焊接工艺,减小了热影响区宽度,减少了热影响区与焊缝金属化学成分的差异,细化了热影响区金相组织,控制了热影响区σ相析出.结果表明,热影响区腐蚀速率减小,且焊接接头(焊缝、热影响区和母材三者同时暴露在腐蚀介质中)腐蚀速率明显减小,大大提高了该钢焊缝区域的耐海水腐蚀性能.     

Fe3Al金属间化合物手弧焊连接的界面研究

对＂半陶瓷材料＂Fe3Al金属间化合物,用不锈钢焊条进行了手弧焊连接.采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射等测试手段对接头连接界面的微观组织、特征点的化学成分和相结构等进行了分析研究.结果表明：焊缝与母材基体结合良好.界面及两侧合金元素扩散的浓度呈梯度变化,尤其Al元素在焊缝中扩散的浓度梯度最显著.界面虽然有元素扩散,但没有明显的新相生成.     

Evaluation of Microstructure and Mechanical Properties in Dissimilar Austenitic/Super Duplex Stainless Steel Joint

To study the effect of chemical composition on microstructural features and mechanical properties of dissimilar joints between super duplex and austenitic stainless steels, welding was attempted by gas tungsten arc welding process with a super duplex (ER2594) and an austenitic (ER309LMo) stainless steel filler metal. While the austenitic weld metal had vermicular delta ferrite within austenitic matrix, super duplex stainless steel was mainly comprised of allotriomorphic grain boundary and Widmanstätten side plate austenite morphologies in the ferrite matrix. Also the heat-affected zone of austenitic base metal comprised of large austenite grains with little amounts of ferrite, whereas a coarse-grained ferritic region was observed in the heat-affected zone of super duplex base metal. Although both welded joints showed acceptable mechanical properties, the hardness and impact strength of the weld metal produced using super duplex filler metal were found to be better than that obtained by austenitic filler metal.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢超窄间隙焊接接头组织与性能分析

采用超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接方法进行了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的超窄间隙焊接试验,并对所得超窄间隙焊接接头的组织及性能进行了测试和分析。结果表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢超窄间隙焊接接头的根焊焊缝区晶粒为等轴晶,而填充焊和盖面焊的焊缝区晶粒则为粗大的柱状晶。等轴晶和柱状晶的基体均为奥氏体,晶粒内部均分布有少量板条状铁素体。超窄间隙焊接接头的填充焊缝和根焊焊缝具有与母材相当的硬度,而盖面焊缝的硬度则略低于母材。超窄间隙焊接接头除了收缩率和冲击功比母材的略低外,抗拉强度、屈服强度及伸长率明显高于母材所对应性能的最低值。此外,试验还测得超窄间隙焊接接头的腐蚀速率为0.417 g/(m2·h),该值明显低于母材的腐蚀速率。     

30Cr13马氏体不锈钢焊接工艺评定

30Cr13为马氏体不锈钢,含碳量较高,同质焊缝及热影响区焊态下为马氏体组织,有较大冷裂倾向。通过对12 mm厚30Cr13钢板的焊接结构进行焊接工艺试验。结果表明,在选用奥氏体不锈钢焊接材料的条件下,严格控制焊接工艺,通过焊前预热及焊后消除应力热处理可以获得良好的焊接接头力学性能,满足相关标准及设计要求。     

2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢的焊接

采用焊条电弧焊(SMAW),以E2209作填充材料对2205双相不锈钢与304奥氏体不锈钢异种金属焊接工艺进行研究,通过优化焊接工艺参数,获得了具有良好力学性能和合适双相比例的焊接接头.接头力学性能测试表明,拉伸试样断裂发生在强度相对较低的304母材侧;2205母材侧热影响区的显微硬度值高于焊缝和2205母材,而304...     

焊接工艺对TP304钢焊缝金属组织及性能的影响

针对TP304不锈钢,采用三种不同的焊接工艺方法,选取合适的焊接工艺参数,成功制备三组完整的焊接接头.通过X荧光化学成分分析、显微组织观察和显微硬度试验研究了不同焊接方法对TP304不锈钢焊缝金属组织和性能的影响.结果表明,不同焊接方法下焊缝合金成分有所差异,且分布不均;各焊层显微组织形态和晶粒大小差异较大;整个接头的硬度值分布并不均匀,焊缝高于热影响区,热影响区高于母材.三种焊接方法相比,TIG-MAG焊缝的硬度值最大,TIG-SMAW的最小.对于薄板不锈钢焊接,TIG-MAG组合焊法优选.     

Fe_3Al合金与A304钢的TIG焊试验研究

采用TIG焊方法,分别选择9Cr-1Mo钢焊丝、A347焊丝和Inconel82Ni基合金焊丝作填充材料对Fe3Al合金与A304不锈钢进行焊接试验,并对接头质量进行了检测分析。结果表明:三种填充焊丝的焊缝中均有裂纹产生,并且在Fe3Al合金的热影响区还出现了微裂纹;采用Cr-Mo钢焊丝时,溶池金属沿Fe3Al母材基体结晶长大,接头区组织较均匀,而采用Ni基焊丝时,Fe3Al侧存在界线明显的熔合区。