Q345R焊接接头残余应力及组织性能分析

Q345R是压力容器等化工设备应用最多的材料,基于焊接传热基本定律和热弹塑性力学理论,以Q345R平板对接焊接为研究对象,运用ABAQUS软件计算焊接过程中的焊接温度场特性和热循环曲线,并以此为载荷计算焊接过程中的应力场。经实验可得,最大纵向或横向残余应力均出现在焊缝及周围区域,焊缝两侧母材区应力趋于对称。     

调修温度对转向架焊接构架Q345E钢组织与性能的影响

采用不同的火焰调修温度(700℃、800℃、1 000℃和1 200℃)对构架材料Q345E钢进行火焰调修,分析了不同的火焰调修温度对其组织与性能的影响。研究结果表明:随着火焰调修温度的升高,Q345E钢拉伸及冲击性能均有所下降且冲击性能下降的较为明显;不同调修温度下,Q345E钢弯曲性能良好,硬度及疲劳性能变化不大;Q345E钢在700℃和800℃一次调修时其显微组织与未经调修的母材相当,为沿轧制方向呈带状分布的铁素体和珠光体,而在1 000℃和1 200℃调修时其显微组织为粗大的多边形块状铁素体和珠光体,已完全没有未经调修的母材呈带状分布的轧制特征且晶粒有所长大,故合适的热调修温度为700~800℃,不宜超过1 000℃。     

405/Q245R不锈钢复合板焊接工艺及接头组织与性能

分别采用钨极氩弧焊（TIG）、选用ER309L焊丝和焊条电弧焊（SMAW）、选用A302焊条两种不同工艺焊接405/Q245R不锈钢复合板的覆层和过渡层,并采用焊条电弧焊方法、选用E4315焊条焊接其基层。对复合板接头进行力学性能测试,结果表明,接头的抗拉强度接近于母材本身强度,拉伸试样断裂均发生于母材部位;对接头金相组织的观察显示,两种接头的过渡层焊缝组织均为奥氏体加少量铁素体,在过渡层焊缝/基层母材侧界面未发生明显的碳迁移现象;进一步对过渡层焊缝进行XRD测定,未发现接头焊缝中有害相的生成,说明获得接头的性能良好,焊接工艺可行,能够满足工程实际需要。     

PWHT对低合金钢焊接接头组织及性能的影响

通过研究508-Ⅲ钢焊缝及热影响区在经历不同焊后热处理和层间温度后的力学性能和金相组织,找出焊后热处理温度、保温时间、层间温度等参数对低合金钢焊接接头机械性能的影响规律,并最终得出整个焊接过程中各工艺阶段所需的温度区间及与保温时间的最佳组合,而且通过金相分析得出金相组织转变对焊接接头性能的影响规律,以帮助改善焊后热处理工艺质量。     

60mm厚Q345钢板电子束焊接接头的显微组织及硬度分布

利用电子束焊接方法焊接了60mm厚Q345钢板,研究了接头焊缝区的显微组织及显微硬度分布。结果表明:电子束焊接能够一次性焊透60mm厚Q345钢板,得到成形良好且没有明显气孔、裂纹等缺陷的焊接接头,焊缝深宽比很大,约15∶1;焊缝中心顶层由先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体组成,沿着焊缝深度方向铁素体数量减少、板条状马氏体和针状铁素体数量增加且针状铁素体间距变小,晶粒尺寸减小;从焊缝顶层到底层,焊缝中心的硬度呈波动性增大趋势,焊缝区的显微硬度高于母材和热影响区的,且沿着深度方向焊缝区硬度的增长速率明显增大。     

焊后退火对转向架SMA490BW/Q345E异种钢T型接头组织和性能的影响

采用二氧化碳气体保护焊进行对接焊得到SMA490BW/Q345E异种钢T型接头,并进行590℃×3 h退火,对比研究了退火前后的组织、硬度和耐腐蚀性能.结果表明:退火前后接头均存在明显的熔合线,焊缝组织均由先共析条状铁素体、珠光体和粒状贝氏体组成;退火前,从表面向内部,焊缝组织由粗大柱状晶转变为交替出现的柱状晶和等轴晶...     

时效温度对马氏体不锈钢激光焊接接头组织和性能的影响

对Fe-Cr-Ni-Mo-Ti型(0Cr13Ni7MoTi)马氏体时效不锈钢激光焊接接头进行不同温度时效处理,时效温度选择在420～580℃范围内。激光焊接接头显微组织呈现出焊缝区、热影响区(Heat affected zone,HAZ)和基体三个不同区域。结果显示,在500℃以下时效处理,焊缝区、热影响区和基体主要由马氏体板条组成,在540℃及以上温度进行时效处理,三个区域均有逆转变奥氏体形成,使各区域硬度下降;焊接接头经过时效处理后各个区域的硬度变化规律不一致,时效后硬度低点出现于热影响区或基体;拉伸测试显示,不同时效态的断裂位置均与硬度低点区域一致,屈服强度在460℃时效时取得最大值,此温度时效处理的焊接接头具有最佳的拉伸性能;拉伸断口断裂机制发生由未时效的准解理断裂到时效态的韧性断裂转变。     

时效温度对2205双相不锈钢焊接接头显微组织及冲击性能的影响

采用脉冲式直流钨极氩弧焊(GTAW)对2205双相不锈钢进行焊接,然后分别在600,700,800℃进行时效热处理,研究了时效温度对焊接接头显微组织和室温冲击性能的影响。结果表明:时效后,在母材区的铁素体基体边界上以及焊缝金属中的铁素体基体上均析出了σ相,而且焊缝金属中σ相的尺寸比母材区的更大;随着时效温度升高,焊接接头的冲击功降低,接头的脆化程度增大,冲击断口表现为解理断裂;冲击功的降低与焊接接头中析出的σ相有关。     

Q345B低碳钢/20Mn23Al无磁钢异种钢焊接接头的组织及性能

采用E316LT0-1不锈钢焊丝对Q345B低碳钢和20Mn23Al无磁钢进行熔化极气体保护焊,研究了焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明:接头填充焊层组织主要为骨骼状δ-铁素体和奥氏体,打底焊层组织主要为树枝状铁素体和奥氏体;Q345B钢侧过热粗晶区组织为贝氏体和魏氏体,相变重结晶区组织为珠光体和铁素体,20Mn2...     

模拟受火损伤对Q345R钢性能的影响研究

在石化行业发生火灾工况下,火场周边的金属设备受到热辐射影响,不适合完全判废,需要实施受火损伤影响下的材料评级和合于使用评价。针对Q345R钢,进行不同受火温度、保温时间和冷却方式下的模拟受火损伤热暴露试验,并对受火损伤试样进行拉伸性能试验、微观结构观察和腐蚀试验,研究不同受火温度、不同保温时间和不同冷却方式对Q345R钢性能的影响。     

焊接残余应力对超声波冲击处理焊接接头疲劳性能的影响

采用含高值焊接残余应力的非承载纵向角接接头进行了Q235B钢焊态与超声波冲击态的疲劳对比试验,研究了焊接残余应力对超声冲击处理焊接接接头疲劳性能的影响规律。结果表明:焊接残余应力对超声波冲击处理后焊接接头疲劳性能的影响较小。使用不含高值焊接残余应力的小试件来评估超声波冲击处理对相同接头形式及板厚的大型焊接结构疲劳性能的改善程度可能是偏于安全的。     

焊接材料及热输入对Q460钢厚板焊接接头拉伸性能的影响

在不同热输入(12.6,16.4,19.5kJ·cm~(-1))下分别对Q460低合金高强钢厚板进行实心焊丝和药芯焊丝CO2气体保护焊,研究了焊丝和热输入对接头显微组织及拉伸性能的影响。结果表明:随热输入增加,2种接头焊缝中柱状晶区的针状铁素体比例降低,大尺寸晶界铁素体增多;实心焊丝焊接接头焊缝区的硬度随热输入增加变化不大,药芯焊丝焊接接头的显著降低;实心焊丝焊接接头的屈服强度和抗拉强度与母材的相当,断后伸长率明显小于母材的,且断后伸长率随热输入的增加而降低;药芯焊丝焊接接头在低热输入下的强度与母材的相当,热输入的增加使抗拉强度损失显著,但对屈服强度和断后伸长率影响很小。     

Monel 400与Q345R异种钢SMAW焊接

Monel400合金与Q345R进行异种钢焊接,采用SMAW手工电弧焊(分别采用焊条ENi2061、焊条ENiCu-7进行对接焊接),对两块试板对接焊缝进行性能对比分析。结果证明,使用该两种焊条均能获得优质的焊接接头质量,使用ENiCu-7焊条焊接质量更为稳定,可运用于压力容器、压力管道制造。     

退火温度对无铝超高碳钢组织及性能的影响

对名义成分为Fe-1.58C-1.97Cr-0.26Si-0.73Mn-0.09Mo的一种无铝超高碳钢在800~1 100℃进行了退火处理,利用物相分析、显微组织观察、力学性能测试等方法研究了退火温度对该钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:退火温度为800℃时,试验钢组织中存在大量的网状碳化物;当退火温度升至860℃时,网状碳化物消失,获得由细小均匀分布的碳化物加珠光体组成的组织;当退火温度进一步升至1 000℃以上时,试验钢中的珠光体组织变得粗大,且再次析出了网状碳化物;随退火温度的升高,试验钢的抗拉强度和冲击功先增大后减小,且均在860℃时达到最大,分别为1 017 MPa和15J。     

Q245R与Q345R的选材比较

对Q245R与Q345R的化学成分、力学性能、价格等因素进行了分析,提出了在不同情况下应合理选用这两种材料.     

退火对TC18钛合金电子束焊接接头组织与力学性能的影响

采用普通退火和去应力退火两种退火工艺对TC18钛合金电子束焊接接头进行焊后热处理,研究了退火处理对焊接接头显微组织、拉伸性能和冲击性能的影响,并将接头的性能与母材的进行了对比。结果表明:与去应力退火相比,普通退火后,显微组织中的α相含量减少,β相含量增多,接头的强度降低,塑性更高;两种方式退火后,母材和焊接接头的拉伸性能相差不大,但母材的冲击性能优于焊接接头的。     

中温变换炉用Q345R厚钢板的焊接工艺

Q345R低合金钢是我国目前应用最广泛、用量最大的压力容器专用钢材,其具有良好的工艺性能和性能。文中通过Q345R钢的焊接性能分析,焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数的选择,通过焊接工艺试验,验证了焊接工艺参数的可行性,分析总结出了合适的焊接工艺参数并成功应用于生产。     

应用人工神经网络模型对Q345钢焊接接头力学性能预测的实验研究

介绍了用Q345钢焊接接头力学性能的实验数据,建立并训练基于人工神经网络技术的Q345钢焊接接头抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率的预测模型,并用验证性实验结果分析了这些模型的精确程度。该实验研究为利用计算机虚拟技术进行焊接工艺评定来替代或辅助实物焊接工艺评定进行了有益的探索。     

残余应力对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

对A5083铝合金焊接接头进行抛丸处理,测试抛丸前后焊接接头的表面残余应力,并对焊接接头的硬度、拉伸强度、冲击强度以及微观组织进行了分析研究。研究结果表明,经抛丸后,工件表面形成压应力层。不同接头型式的表面残余应力值都明显下降。抛丸后,硬度、拉伸强度和显微组织变化不大,没有特定规律。抛丸处理的影响深度一般不超过0.3 mm,表面压应力层对内部的组织及机械性能没有显著影响。抛丸对A5083铝合金焊接接头的断裂行为没有大的影响,因此可以将抛丸处理作为一种有效的残余应力降低或者消除工艺在高速列车上使用。     

焊接次数对TC18钛合金中厚板电子束焊接接头组织及性能的影响

采用电子束焊接工艺对21 mm厚TC18钛合金板进行了1次与2次(在1次焊接焊缝处以相同工艺再次焊接)焊接试验,研究了焊接次数对接头组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明：2种焊接接头均成形良好,无明显缺陷;相对于1次焊接,2次焊接接头热影响区中的α′相增多,晶粒尺寸增大;焊接接头的抗拉强度高于母材,且2次焊接接头强度更高,但断后伸长率下降,断裂方式均为韧性断裂;1次焊接与2次焊接接头焊缝区的平均显微硬度分别为380,395 HV,均高于母材区,热影响区的平均显微硬度分别为360,350 HV,增加焊接次数提高了焊缝区硬度,降低了热影响区硬度。