厚壁压力容器不锈钢带极电渣堆焊与埋弧堆焊对比

本文在堆焊工艺，焊缝成形，母材稀释率，堆焊层性能和熔合特征等几个方面，对厚壁压力容器不锈钢带极电渣堆焊与带极埋弧堆焊进行了全面的对比研究。对比结果表明，带极电渣堆焊优于带极埋弧堆焊，可以用带极电渣焊工艺取代极埋弧堆焊工艺，来进行厚壁压力容器的内壁堆焊。     

不锈钢带极埋弧堆焊技术应用性的研究

对30 mm ×0.5 mm,60 mm ×0.5 mm,90 mm ×0.5 mm焊带的焊接工艺性能及参数进行了试验研究,通过逐步调整焊接参数,分别获得了有缺陷和无缺陷的堆焊层,并结合堆焊层成形照片,分析了焊接参数及操作对堆焊层成形的影响.最终选取最佳参数,堆焊出厚度均一、表面光滑的堆焊层,成功地将堆焊层厚度控制在了6.0～6.5mm范围内.同时,通过对堆焊层进行力学性能、化学成分检测及铁素体含量测定等检验,验证了工艺参数,掌握了不同规格焊带的带极埋弧堆焊工艺性能.     

连铸辊带极埋弧堆焊烧结焊剂的研制

阐述了用于连铸辊带极埋弧堆焊烧结焊剂SJ315的研制过程，此焊剂与新开发的焊带H0Cr13Ni4MoN匹配堆焊连铸辊，焊接工艺性能和冶金性能良好，堆焊金属力学性能比用传统1Cr13系材料堆焊有明显提高，实际应用效果显著，取得了良好经济效益。     

核电用EQ308L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过对EQ308L不锈钢带极埋弧堆焊材料控氮处理,解决了EQ308L小锈钢带极埋弧堆焊材料室温抗拉强度不能稳定≥520 MPa的难题。当熔敷金属氮含量在0.05%~0.20%时,采用该套材料进行带檄埋弧堆焊试验,堆焊工艺性能极佳,冶金性能优异,熔敷金属力学性能、耐蚀性能优良,满足了核电的要求。     

带极埋弧堆焊EQ309L不锈钢的微观组织EBSD分析

采用带极埋弧堆焊在Q345R基体表面堆焊EQ309L不锈钢焊带。运用电子背散射衍射（EBSD）表征技术,观测了Q345R和EQ309L之间的EQ309L侧、Q345R侧和界面的微观组织特征。结果表明：在Q345R基体上大部分晶粒内部畸变严重,观测到明显的沿原轧制方向的条带状晶粒。在过热粗晶区域,Q345R基体的平均晶粒尺寸为30~40 μm,晶粒粗化不严重;在细晶区,Q345R基体的平均晶粒尺寸为10~20 μm。Q345R基体侧熔合线向堆焊层延伸35~40 μm后的区域是过渡区,该区域具有体心立方（bcc）结构。EQ309L层晶粒粗大,呈柱状晶形貌,具有明显的<100>织构特征。     

球形封头内壁不锈钢带极埋弧堆焊

分析了不锈钢带极堆焊中主要焊接参致对堆焊质量的影响,以及在球封头内衬的不锈钢带极堆焊中应注意的工艺问题。     

水轮发电机顶盖不锈钢带极宽带埋弧堆焊

采用H134焊带和SJ315烧结焊剂对ZG20SiMn材料水轮发电机组顶盖进行了带极宽带埋弧堆焊.结果表明:采用H134焊带和SJ315烧结焊剂,预热温度为100℃、道间温度控制在100℃内的工艺堆焊水轮发电机组顶盖,可获得塔合良好、无缺陷的堆焊层;堆焊层的硬度为HRC45,堆焊层的组织为板条状马氏体组织,保证了耐磨蚀和耐腐蚀的要求.     

管板不锈钢带极埋弧堆焊的研究与应用

文中采用各种焊带材料进行了带极埋弧堆焊焊接工艺试验,并分别采取过渡层焊后热处理、复层焊后热处理、堆焊后不热处理3种处理方法进行了对比试验,研究了不锈钢堆焊层力学性能、弯曲性能、化学成分、铁素体含量和晶间腐蚀等,探讨了合适的热处理时机与不锈钢堆焊层性能之间的关系,并成功应用于换热器管板堆焊,高效优质完成了装置大检修中管板...     

不锈钢带极埋弧堆焊防剥离工艺优化研究

对不锈钢带极埋弧堆焊层进行热模拟试验,研究高温停留时间对堆焊层过渡区硬化层厚度的影响,用剪切试验检测不同硬化层厚度条件下的界面结合强度,用焊接数值模拟分析堆焊层数对界面残余应力的影响。研究结果表明：随着高温停留时间增加,堆焊层过渡区硬化层厚度增大,堆焊层与母材的结合强度降低。随着堆焊层数的增加,界面残余应力增大,堆焊层数达到6层残余应力为380 MPa。较小的热输入、较低的预热温度和层间温度、较少的堆焊层数,可以减小不锈钢带极埋弧堆焊过渡区硬化层厚度,提高堆焊层与母材结合强度,降低堆焊层界面残余应力,防止堆焊层剥离。     

国产不锈钢带极堆焊材料的堆焊工艺

对国产不锈钢带极堆焊材料的工艺和性能进行了试验研究，采用几种不同的堆焊工艺和方法进行对比试验，制订几套较为合理的焊接工艺，满足不同焊接条件下的焊接需求。     

厚板带极埋弧堆焊温度场的有限元模拟

由带极埋弧堆焊原理及GoldaK(热源模型理论设计了带极埋弧堆焊有限元热源模型,基于有限元软件MSC.MARC平台,编写FORTRAN子程序来实现移动热源的加载,并采用了MARC软件对厚板带极埋弧堆焊温度场进行了数值模拟,同时对焊缝形貌及试验测得的热循环曲线进行验证,得到了与试验结果较吻合的温度场计算结果.结果表明,提出的热源模型适合带极埋弧堆焊过程数值模拟.     

双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出了2209型双相不锈钢带极堆焊焊带及配套焊剂,采用该套材料进行了带极堆焊试验,结果表明堆焊后熔敷金属化学成分、力学性能、耐腐蚀性能优良.堆焊金属的铁素体含量在30%～60%,达到了国外同类焊接材料的实物水平.     

E347L不锈钢焊带设计生产及其埋弧堆焊层性能

为了替代进口EQ347堆焊用钢带,试制生产了带极堆焊用E347L焊带。介绍了其设计思路及生产技术要点,分析了焊接工艺参数和合金元素对堆焊层成形和性能的影响。生产中采用AOD炉外精炼,热锻及热轧温度低于1 250℃,冷轧后产品规格0.5mm×50mm,尺寸偏差可控制在±0.01mm。进行了埋弧带极堆焊试验及检测,检测内容包括堆焊层的化学成分、力学性能和耐蚀性能等。结果表明,生产的E347L焊带堆焊层化学成分完全满足相关标准的要求,180°弯曲无裂纹,FN值在5～7之间,E347L堆焊层的硬度测试结果在204～210HV之间,晶间腐蚀后弯曲无裂纹产生。该不锈钢焊带已替代进口焊材并用于化工工业中的加氢反应器中。     

E347L不锈钢焊带设计生产及其埋弧堆焊层性能

为了替代进口EQ347堆焊用钢带,试制生产了带极堆焊用E347L焊带。介绍了其设计思路及生产技术要点,分析了焊接工艺参数和合金元素对堆焊层成形和性能的影响。生产中采用AOD炉外精炼,热锻及热轧温度低于1 250 ℃,冷轧后产品规格0.5 mm × 50 mm,尺寸偏差可控制在±0.01 mm。进行了埋弧带极堆焊试验及检测,检测内容包括堆焊层的化学成分、力学性能和耐蚀性能等。结果表明,生产的E347L焊带堆焊层化学成分完全满足相关标准的要求,180°弯曲无裂纹, FN值在5~7之间,E347L堆焊层的硬度测试结果在 204~210 HV之间,晶间腐蚀后弯曲无裂纹产生。该不锈钢焊带已替代进口焊材并用于化工工业中的加氢反应器中。     

加粉带极埋弧堆焊工艺

加粉带极堆焊既发挥了带极堆焊高效率的优势,又解决了合金元素含量多时带极轧制困难的问题。就该工艺方法各工艺参数的匹配关系与选择范围进行了研究,并进一步采用正交试验法确定了最佳工艺参数。     

不锈钢共熔池双带极埋弧堆焊工艺及组织研究

针对核电重容重机、石油化工领域对高效堆焊技术的迫切需求,在开发共熔池双带极埋弧堆焊机头的基础上,研究了309不锈钢焊带双带极堆焊工艺及堆积层组织结构。结果表明：送带速度、焊接速度和焊接电压均会影响堆焊层宽度和高度,其中送带速度的增加有利于堆焊宽度和高度的增加;而焊接速度越大则堆焊宽度和高度越小;为了使堆焊过程稳定,焊接电压宜设定为36 V左右;该方法获得的堆焊焊缝的稀释率小于10%,具有焊接效率高、稀释率低的优点;堆焊层与基体熔合状况较好,没有发现微裂纹,显微组织为铁素体和奥氏体。     

加氢反应器用不锈钢带极堆焊焊剂的研制

研发的加氢反应器用不锈钢带极堆焊JWF304D、JWF205D焊剂具有优良的焊接工艺性能,适用于30～90 mm宽焊带施焊.可根据不同的制造工艺进行调整,适用于多种制造工艺堆焊.焊接时飞溅小(针对于电渣焊)、脱渣优良、焊道成形质量好.埋弧焊用焊剂JWF304D焊接参数调整范围大,不但适合于90 mm宽带大电流焊接,而且适合小电流薄层快速焊.电渣焊用焊剂JWF205D可实现快速堆焊,在电流、电压适宜的情况下,堆焊速度可达27 cm/min,提高了生产效率.两种焊剂均实现了一剂多带,可配合EQ309L、EQ308L、EQ347L等多种型号不锈钢焊带使用,所得堆焊层的化学成分及各项性能指标均符合相关标准规定及用户技术协议要求.     

高速带极堆焊电源的研制

在带极埋弧堆焊(SAW)和带极电渣堆焊(ESW)研究的基础上,开展了高速带极堆焊(HSW)的研究工作。阐述了HSW法对堆焊电源设计提出的要求,介绍了这种电源的电路组成和工作原理。利用这种电源进行了多项试验,结果表明:这种电源满足HSW法的焊接工艺要求,能够获得高质量的焊缝。     

奥氏体不锈钢带极电渣堆焊用烧结焊剂的研制

研制了一种新型的配奥氏体不锈钢带极电渣堆焊用烧结焊剂,其渣系为CaF2-MgO-SiO2-Al2O3,碱度BIIW为3.5～3.8.焊接工艺试验表明,使用该焊剂,焊接开始后5 s内就可迅速建立电渣熔池,并在随后的施焊中保持稳定的电渣过程,焊接过程中飞溅少,焊后脱渣容易,焊缝成形性好.堆焊层金相组织观察和化学成分分析的结...     

2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料,H2205焊带及其匹配焊剂SJ26B,解决了工程上采用2209型双相不锈钢带极堆焊材料熔敷金属铁素体含量很难达到40％的难题。采用该套材料进行带极电渣堆焊试验,结果表明：堆焊工艺性能极佳,冶金性能优异,熔敷金属力学性能、耐蚀性能优良,熔敷金属铁素体含量为40％-60％,满足工程实际需要。