YCJ501-1药芯焊丝低温韧性研究

YCJ501-1是一种应用广泛的CO2气保护药芯焊丝,但对其低温韧性的研究很少见到报道。本文利用系列低温冲击试验及微观分析方法研究了YCJ501-1焊丝熔敷金属在0~-60℃的低温韧性。研究发现,YCJ501-1焊丝熔敷金属在≥-20℃时处于塑性状态,在-60℃时处于无延性状态,其韧脆性转变温度低于-40℃,且在-40和-50℃之间。YCJ501-1焊丝熔敷金属的组织是等轴铁素体+多边形铁素体+极少量珠光体,以等轴铁素体为主,使其获得较好的韧性。     

管线用自保护药芯焊丝低温韧性分析

通过分析熔敷金属冲击断口宏观及SEM形貌、显微组织形态和定量统计夹杂物,研究三种市售X70管线用自保护药芯焊丝熔敷金属的低温韧性.结果表明,3号焊丝其熔敷金属-40℃冲击吸收功平均值高达330 J,而1号焊丝其熔敷金属-30℃冲击吸收功平均值仅为113 J.熔敷金属夹杂物和显微组织的不同是造成其韧性差异显著的主要原因.均匀弥散分布的细小夹杂物和均匀细小的等轴晶组织有利于提高熔敷金属的低温韧性.     

X80埋弧焊丝熔敷金属性能试验讨论

在X70埋弧焊丝研制的基础上,确定以贝氏体强化针状铁素体的技术路线研制X80管线钢的配套焊丝。采用维氏硬度仪测量熔敷金属的硬度;在冲击试验机上进行熔敷金属低温冲击韧度试验;在拉伸试验机上进行熔敷金属拉伸试验;采用金相显微镜观察熔敷金属的显微组织;在扫描电子显微镜上进行断口分析。结果表明:熔敷金属不仅具有高的强度,而且具有优良的低温韧性(KV(-20℃)=151.5 J),满足了X80管线钢焊缝力学性能要求。     

自保护药芯焊丝熔敷金属韧化的机理

自保护药芯焊丝是近年来国际上发展较快而我国的研究和开发相对滞后的一种焊接材料。其研究的核心是焊丝的工艺质量和熔敷金属的韧性。本通过在高铝系熔敷金属中添加微量元素，控制熔敷金属中夹杂物的形态、数量、尺寸等特征参数，对熔敷金属的成分、微观组织和性能进行了深入研究，获得了针状铁素体较多的显微组织，使其0℃的冲击吸收功达到97J。其研究结果对于提高高铝系熔敷金属的韧性具有重要的参考价值。     

J506Fe焊条熔敷金属低温韧性的研究

J506Fe焊条是一种可应用于-30℃的高强度焊条。为了进一步提高该焊条熔敷金属的冲击韧性,通过不同温度下的系列冲击试验以及断口分析,对某企业J506Fe焊条的低温性能进行了研究。结果表明,该J506Fe焊条熔敷金属在≥-10℃时处于韧性状态;在≤-40℃时处于脆性状态;在-30℃时的冲击功为84.2 J,处于从韧性向脆性的转变区,此时其冲击断口呈现脆性的解理断裂形貌,需要对该焊条进行改进。     

氟化物对熔敷金属扩散氢含量的影响

选取YCJ501-1药芯焊丝作为研究对象,采用单因素对比试验的方法,研究了YCJ501-1焊丝中氟化钠含量对熔敷金属扩散氢含量的影响。结果表明,YCJ501-1焊丝中氟化钠含量为12%时,熔敷金属中的扩散氢含量大幅降低,提高了焊接接头的抗裂能力。     

850MPa级碱性高强钢药芯焊丝SQJ857的研制

研制了一种新型850MPa级碱性高强钢药芯焊丝,并对其熔敷金属的化学成分、力学性能及焊接工艺性能进行了试验研究.结果表明,该碱性焊丝具有焊缝成型美观、电弧稳定、飞溅少、熔敷效率高等优点;熔敷金属抗拉强度可达830～970MPa,屈服强度大于745MPa,伸长率大于14％,-50℃低温冲击吸收功高于27 J,满足GB/T 17493-2008标准E830T5-K4M的要求,能够应用于相应强度等级钢结构的焊接,实际应用用户反映良好.     

HARDOX500耐磨钢修复专用药芯焊丝研究

HARDOX500悍达钢是用于高耐磨部件制造的优质细晶粒耐磨钢,而与其相应的修复用焊接材料国内尚属空白。研制出一种修复该钢的专用药芯焊丝YCJHD500G。通过金相、硬度、磨损和冲击试验对所开发的新型焊丝性能进行了研究。结果表明,该药芯焊丝熔敷金属组织为马氏体+针状碳化物+残余奥氏体,熔敷金属-40℃的冲击功为34 J,硬度60 HRC,其硬度和耐磨性均比HARDOX500钢好。该焊丝得到用户好评,完全可以满足HARDOX500细晶粒耐磨钢的修复使用要求。     

Q960高强钢焊丝熔敷金属组织及性能研究

采用真空冶炼技术研制开发了Q960高强钢气体保护焊丝,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)并通过常温拉伸和低温冲击等试验研究了焊丝及熔敷金属化学成分、组织及力学性能之间的关系。结果表明,采用Mn-Ni-Cr-Mo-Ti合金体系,研制的最佳强韧性焊丝焊态熔敷金属抗拉强度为920 MPa,-60 ℃冲击吸收能量为66.7 J;合金元素含量提高,组织由贝氏体相向贝氏体+马氏体混合相转变,但合金元素含量过高,会导致马氏体相增多,对韧性不利;熔敷金属中存在一定量的残余奥氏体,可提高韧性。     

超低氢高韧性无缝药芯焊丝TME711NiSF的研制

通过选择钛碱性渣系和Mn-Si-Ni-Ti-B合金系,在德国进口无缝药芯焊丝生产线上,制成了一种超低氢高韧性的无缝药芯焊丝TME711NiSF. 其焊接工艺性能和力学性能优良,对焊接热输入具有良好的适应性. 为探讨熔敷金属的韧化机理,对配方中的脱氧剂和合金剂含量进行了优化设计. 结果表明,Mn和Si元素含量居于优化水平时,焊缝组织主要是均匀细小的针状铁素体,这种组织的塑性和低温韧性高,熔敷金属在温度-40 ℃冲击吸收功可达到154 J. 该无缝药芯焊丝熔敷金属的扩散氢含量为2.4 mL/100 g,达到了超低氢水平,适用于船舶、桥梁、海洋工程等重要结构的焊接.     

新型18-8型不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接低温下使用的18—8型不锈钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO—Al2O3-CaO,属于中性焊剂。该焊剂具有良好的工艺性能和冶金性能。该焊剂配合焊丝ER308L焊接所得熔敷金属主要为奥氏体和含有不超过6％的铁素体,此时熔敷金属具有良好的韧性,在-196℃温度下冲击功值均在100J以上。     

高强韧轨道交通用钢药芯焊丝的力学性能及组织分析

针对轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢研制了一种焊接工艺性能优良、具有高强韧性、良好抗疲劳性能的药芯焊丝,并对研制的药芯焊丝熔敷金属拉伸、低温冲击韧性和疲劳强度等力学性能及组织进行了分析.结果表明,研制的药芯焊丝成分设计合理,焊缝组织以针状铁素体和粒状贝氏体为主,晶粒细小,有效提高了焊缝的强韧性,使焊缝具有优良的低温韧性和疲劳性能.药芯焊丝熔敷金属的抗拉强度达到620 MPa,-40℃低温韧性夏比冲击吸收功为96 J,指定寿命为2×106次循环下的疲劳极限为354 MPa,分别是设计目标值的1.1倍、1.6倍和2.2倍,能够满足轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢的焊接需求.     

高强高韧性管线钢埋弧用焊丝的研制

研制的高强高韧性管线钢用埋弧焊丝与SJ10 1和SJ10 2焊剂匹配后的熔敷金属不仅具有很高的强度 (σs≥ 5 4 0MPa) ,而且还具有优良的低温韧性 (AKv - 1 0℃ ≥ 12 0J)。该焊丝的研制满足了屈服强度超过 5 0 0MPa以上管线钢对焊缝熔敷金属性能的要求。研究结果表明 ,要保证熔敷金属具有较佳的强韧性匹配 ,熔敷金属中的合金元素总量必须满足Ceq≥ 0 .38,Pcm≥ 0 .17,才能保证熔敷金属的强度 ,以及具有以针状铁素体为主焊缝组织 ;在文中的合金系统下 ,随着熔敷金属中C、Mn元素含量的增加 ,熔敷金属的针状铁素体组织的含量增加 ,韧性得到提高。随着焊剂碱度值的增加 ,熔敷金属中的氧含量降低 ,C、Mn元素增加 ,使得熔敷金属中的合金元素更趋向于最佳的配比 ,从而提高了韧性。     

X80管线钢气体保护焊用焊丝熔敷金属组织与性能研究

介绍了Mn-Ni-Mo-Ti-B和Mn-Ni-Mo系气体保护焊焊丝的成分设计原则.对所研制的焊丝进行了熔敷金属的气体保护焊试验,测定了熔敷金属的化学成分、冲击韧度、硬度、强度和显微组织.用扫描电镜分析了断口形貌和夹杂物组成.结果表明,通过焊丝向熔敷金属中加入微量的Ti和B,可以有效地抑制先共析铁素体的析出,使熔敷金属获得细小的针状铁素体组织.研制的X80管线钢用气体保护焊丝的熔敷金属不仅具有很高的强度(ReL≥550 MPa,Rm≥620 MPa),而且还具有优良的低温韧性(-20℃,Akv≥70 J).     

球罐自动焊用焊丝试验

通过焊接工艺性能试验、焊接工艺评定试验、斜Y型坡口焊接裂纹试验、系列低温冲击试验、焊接线能量选择试验及落锤试验,研究GCR-81Ni1MP焊丝的焊接工艺性能、焊接接头和熔敷金属的力学性能以及抗裂性能,不同焊接线能量对-20℃时该焊丝焊缝和热影响区冲击韧性的影响,测定了焊缝的韧脆性转变温度和NDTT。结果表明,GCR-81Ni1MP焊丝焊接工艺性能优良,焊接接头和熔敷金属的力学性能较技术要求有较大的裕量;焊接线能量在56 k J/cm时,焊缝金属的低温韧性仍可满足技术要求,韧脆转变温度低于-37℃,NDTT温度为-55℃;GCR-81Ni1MP焊丝可用于Q370R球罐的全位置自动焊接。     

960MPa级熔敷金属组织及冲击韧性分析

研制开发了960 MPa级高强韧性气体保护焊丝,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM),并通过低温示波冲击等试验研究了熔敷金属微观组织和冲击韧性. 结果表明,熔敷金属金相组织为粒状贝氏体(GB)+低碳马氏体(M),马氏体的出现可能和合金元素的成分偏析有关. 贝氏体铁素体(BF)板条晶界形核并向晶内生长,BF片条间有呈薄膜状分布的残余奥氏体(γ'),对韧性有利. 该贝氏体-马氏体型混合组织冲击韧性较好,热输入为13.7 kJ/cm时,熔敷金属裂纹扩展功和冲击吸收总功分别为63和75 J.     

国产Q960E钢配套气体保护焊实心焊丝的研制

为了满足Q960E钢焊接时对强度及冲击韧性等性能的要求,设计了以Ni-Cr-Mo-Mn-Si-Ti为合金系的焊丝,确定了焊丝的成分,并对该焊丝的熔敷金属性能进行测定。试验结果表明:焊丝熔敷金属的屈服强度与抗拉强度分别为858 MPa及933 MPa,冲击吸收功为84 J(-40℃),各项力学性能均达到要求;焊缝熔敷金属中扩散氢含量平均值为3.43 m L/100 g,达到超低氢标准;焊丝的飞溅率为4.6%,符合生产要求;焊缝熔敷金属组织为低碳马氏体和下贝氏体的混合组织,达到设计要求;同时利用扫描电镜对断口形貌进行了分析,断口为典型的准解理形貌,断口的延性脊保证了韧性。     

热输入对高强埋弧焊焊丝熔敷金属强度和韧性的影响

利用鞍钢研发的一种适用于Q500qe NH桥梁钢焊接的高性能埋弧焊丝,选取了3组热输入进行埋弧焊熔敷金属试验,并对熔敷金属的强度和冲击韧性进行检验。结果表明:随着热输入的增大,熔敷金属的强度逐渐降低,而其-40℃时的冲击吸收功则呈先提高后降低的变化趋势。     

X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂的开发

介绍了新研发的焊接X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂。新研发的焊剂渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3-CaO,属于高碱度焊剂。该焊剂具有良好的工艺性能和冶金性能。利用新研发的焊剂和焊丝焊接,所得熔敷金属具有良好的韧性和很高的强度,20℃时的熔敷金属强度达到875 MPa,在-60℃温度下的冲击吸收能量值均在42 J以上。     

一种核电核岛主设备用镍基焊丝的研制

通过试验分析了核电核岛主设备用镍基焊丝中各元素对焊丝和焊缝熔敷金属性能的影响.结果表明,随着焊丝中Al,Ti,Mn,Nb元素含量的增加,焊丝的强度、硬度及焊缝金属的抗拉强度增加;随着焊丝中Al,Ti,Nb元素含量的增加,室温焊缝熔敷金属的冲击吸收功增加;随着焊丝中Mn元素含量的增加,焊缝熔敷金属的冲击吸收功降低.通过调整焊丝成分得到了符合核电核岛主设备使用要求的焊缝熔敷金属.