尿素合成塔堆焊层超声波探伤

堆焊有带极堆焊和手工堆焊两种,堆焊层常见的缺陷有气孔、针孔、夹渣、裂纹及未熔合等。夹渣、未熔合等缺陷大多平行于堆焊层表面,一般以纵波探伤为主。但是,堆焊层厚度一般在10mm以下,若直接从堆焊层表面用普通直探头进行探伤,由于近场长、盲区大而无法取得良好效果。为了有效地发现堆焊层中的缺陷,特别是奥氏体不锈钢堆焊层,宜采用盲区小、能量集中的双晶直探头,见附图。     

不锈钢堆焊层斜探头检测的必要性

在奥氏体不锈钢堆焊层超声检测中,一般用斜探头检测堆焊层下母材中的再热裂纹。随着材料的改进和焊接技术的提高,这种再热裂纹已经非常少见。所以,有些规范和标准已不再要求用斜探头检测堆焊层。文章介绍了几种用斜探头发现的缺陷,强调了用斜探头检测堆焊层的必要性。     

实心焊丝堆焊奥氏体不锈钢堆焊工艺与性能

采用CO2气体保护焊及药芯焊丝在低合金钢上堆焊奥氏体不锈钢时,堆焊层出现了较多夹渣、气孔、尺寸不良等焊接缺陷。现采用MAG焊及实心焊丝进行堆焊工艺试验,其过渡层和耐蚀层材料分别为ER309L和ER308L实心不锈钢焊丝。对堆焊层进行液体渗透检测、弯曲性能和电化学腐蚀性能测试,并与药芯焊丝堆焊的相关性能进行比较。结果表明,堆焊层与基体熔合良好,无裂纹、气孔等焊接缺陷,堆焊效率更高,其弯曲和电化学腐蚀性能良好;耐蚀层组织为树枝状奥氏体。     

镍基690合金钨极氩弧焊堆焊层微裂纹分析

核电蒸汽发生器制造过程中常采用手工钨极氩弧焊方法堆焊镍基690合金,堆焊层表面的液体渗透(PT)探伤经常发现缺陷。通过模拟产品的堆焊工艺和表面加工状态的试验,分析缺陷的形貌和产生原因。堆焊层表面渗透探伤发现的缺陷主要是由于焊缝金属中微小的夹杂物引起的微裂纹。焊接电流大、焊接过程中保护不良、焊道间清洁度不够是引起堆焊层表面缺陷的主要原因,微裂纹的形成和数量的多少还与表面的加工方法有关。     

埋弧带极堆焊收弧缺陷分析

针对埋弧带极堆焊层的夹渣缺陷,利用PT检测确定了夹渣的宏观分布,利用光学显微镜、扫描电镜研究了夹渣缺陷的微观形貌,发现夹渣主要出现在堆焊层表面1mm范围,夹渣的出现对堆焊层的δ铁素体含量影响不大;能谱及XRD分析表明,夹渣主要是残存的熔渣,熔渣的形成与焊剂中的Si含量偏高及熔池太浅有直接关系.     

大型水轮机转轮上冠堆焊层的超声波探伤

转轮是大型水轮机组中最关键的部件之一 ,主要由上冠、叶片和下环三部分组成。叶片和下环采用ZG0Cr13Ni5Mo材料 ,上冠采用低合金钢ZG2 0SiMn材料 ,为了保证焊接质量及使用性能 ,在上冠外侧要堆焊一层奥氏体钢材料。堆焊层质量的好坏尤为重要 ,堆焊层处的超声波探伤对发现危险性缺陷 ,保证产品质量起着关键的作用。1　转轮上冠堆焊层中常见的缺陷堆焊层常见缺陷一般有以下几种 :(1)堆焊层中的焊接缺陷 ,如气孔、层间未熔合等。(2 )堆焊层与上冠结合不良 ,这种缺陷基本平行于母材表面。(3 )堆焊层下母材热影区的热裂纹 ,它的取向基本垂直…     

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、显微组织观察等,分析堆焊层熔合区剥离的原因及形成过程,为以后加氢反应器的安全运行和完善操作条件提供依据。     

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,     

焊接电流对高速电渣单层堆焊的成分及性能的影响

采用高速电渣堆焊焊材进行1200 A、1500 A、1800 A梯度电流条件下的单层堆焊试验,研究了电流对堆焊层化学成分、铁素体数FN的影响规律,并分析堆焊层微观组织.国产单层电渣堆焊焊材在不同电流下具有良好的焊接工艺性,焊后自动脱渣,堆焊层具有良好的平整度及直线度.理化性能结果显示,不同电流水平下的化学成分、铁素体、硬度、侧弯、晶间腐蚀、氢剥离结果均满足技术条件要求.在堆焊厚度相同的条件下,随着焊接电流增大及焊接速度加快,熔深及稀释率增大,堆焊层主要合金元素中Cr、Ni含量下降,铁素体含量降低,工程应用中可通过调节焊接参数控制堆焊层的铁素体含量.金相分析结果显示,堆焊层组织均为奥氏体+少量δ铁素体,在热处理后熔合线上出现了10～20μm的黑色碳化带,主要是由超低碳不锈钢堆焊层与中碳母材之间较大的碳含量差异引起.     

奥氏体不锈钢带极电渣堆焊层金属显微组织分析

奥氏体不锈钢具有良好的焊接性、优异的抗腐蚀性、良好的高温抗氧化性和低温韧性,应用广泛。采用自行研制的焊剂配合奥氏体不锈钢焊带在低碳钢母材Q235上进行堆焊,焊后采用金相、扫描电镜等试验方法对堆焊层金属的显微组织和性能进行了研究,分析奥氏体不锈钢焊接接头显微组织的变化,并深入研究焊缝中δ-铁素体的含量和分布形态。研究结果表明,带极电渣堆焊层金属成型性好、稀释率低,其显微组织为奥氏体和少量的δ-铁素体,其中δ-铁素体的形态有骨架状、板条状、蠕虫状三种共存于堆焊层金属中,一定数量的δ-铁素体可以保证堆焊层金属有良好的耐晶间腐蚀性能。     

核设备不锈钢堆焊层下裂纹超声波检测技术

主要研究了奥氏体不锈钢堆焊层结构的特性及对超声波检验的影响。通过堆焊层下裂纹超声检验技术的理论分析和试验研究,确定了核电站设备不锈钢堆焊层下裂纹的超声检验技术。研究表明,采用60°／2MHz和70°／2MHz双晶纵波斜探头,对堆焊层下裂纹类缺陷有较高的检出率;采用45°／4MHz双晶纵波斜探头可有效测量堆焊层下裂纹的长度和自身高度。     

加氢设备壳体内壁单层带极电渣堆焊技术

采用试验与理论相结合的方法，研究了单层带极电渣堆焊技术在加氢设备壳体内壁堆焊方面的应用。在加氢设备常用的14Cr1MoR(H)和12Cr2Mo1R(H)材料上进行堆焊试验，并对试件进行组织和性能分析。结果表明，在文中焊接工艺参数下，试件的堆焊厚度达5～7 mm，超过国内4.0～4.5 mm通用要求；焊态下的堆焊层表面采用磁性法测定及按WRC-1992图测算铁素体含量均达5～10 FN范围；堆焊层表面及以下3 mm处的化学成分满足相关高标准规定；堆焊层截面无未焊透、裂纹及其它线性缺陷；堆焊层、热影响区和母材中无未回火的马氏体和微观裂纹存在；堆焊层、热影响区和母材的硬度不超过235 HV10。堆焊试验结果满足预期要求，确定了较优的加氢设备壳体内壁单层带极电渣堆焊工艺参数，为后续产品的研制提供了技术基础，也为后续单层带极电渣堆焊的研究提供一定的借鉴。     

汽轮机高压主汽门阀杆断裂原因分析

文中从失效阀杆的宏观检查、成分测定、金相检验,以及断口电镜形貌观察等方面入手,结合EDS能谱检测,探讨阀杆断裂的主要原因。该阀杆断裂位置处的钴基堆焊层及基体材质均符合相关标准要求;从断口形貌观察发现,裂纹起源于堆焊层与基体界面,并优先扩展至整个硬质堆焊层;金相组织观察显示,堆焊层过渡区域有残余奥氏体及网状偏析的脆硬碳化物存在,弱化了界面的结合强度;对过渡区域能谱检测发现有大量O元素分布其中,表明堆焊时在此处形成了大量的氧化物夹杂及堆焊疏松组织,这都不利于堆焊层与基体的结合。上述试验分析表明,阀杆堆焊层与基体界面的过渡区是该失效阀杆的薄弱环节,而堆焊和热处理工艺产生的残余应力在界面结合的薄弱处聚集,最终导致界面处出现裂纹及裂纹扩展至堆焊层表面,从而造成阀杆的断裂失效。     

奥氏体不锈钢铅液池裂纹修复

纯奥氏体不锈钢焊接难度较大。奥氏体不锈钢铅液池进行国产化制作,要求焊接后进行固溶处理,固溶处理后经探伤发现焊缝上有大量的裂纹。通过对材料、固溶处理工艺、焊接工艺研究分析,找出了产生焊接裂纹缺陷的原因。采用适于奥氏体不锈钢焊接修复的焊接材料。并采用适当的焊接工艺,成功地进行了焊接修复．图4表5     

司太立钴基合金GTAW堆焊工艺探研

司太立钴基合金堆焊的技术难点是焊后容易产生的焊接缺陷组织微裂纹、冷裂纹、堆焊层脱落,导致产品焊后返修或报废.在实际的生产过程中,只要堆焊工艺选择合理,避免堆焊层焊缝金属的化学成分烧损和杂质元素的渗入,稀释率控制合适的前提下,堆焊质量和性能就能保证.因此非熔化极手工钨极氩弧焊(GTAW)堆焊不失为一种理想的焊接方法选择.     

带极电渣堆焊奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能

用带极电渣堆焊和带极埋弧堆焊2种方法堆焊了Cr-Ni不锈钢,研究了这两种方法和焊接速度对堆焊层金属显微组织及耐晶间腐蚀性能的影响。显微组织观察表明,带极电渣堆焊和带极埋弧堆焊层的显微组织都为奥氏体+δ铁素体。带极电渣堆焊层金属中δ铁素体随着焊速的提高而增多,含量由6。8%增加到20.4%,带极埋弧堆焊金属中的δ铁素体含量比带极电渣堆焊的高,达到了23.6%;电化学动电位再活化试验结果表明,焊接速度8m/h的带极电渣堆焊层金属的再活化率仅为3.22%,耐晶间腐蚀的性能最佳,焊速快慢或焊接方法改变都将使带极电渣堆焊层金属的再活化率升高,耐晶间腐蚀性能下降。10%草酸溶液电解浸蚀试验的结果与EPR曲线结果一致。     

P92蒸汽管道对接焊缝缺陷的超声检测及形成原因

通过常规超声波检测,某超超临界电站P92材料蒸汽管道的对接焊缝发现了超标缺陷,采用超声相控阵检测对缺陷进行了复核。分析了缺陷的静态波形及动态波形特征,对缺陷的性质进行了定性判断,最终使用环切机对整道焊缝进行车削,验证了检测结论的正确性。分析了焊接工艺及其执行中可能存在的问题,提出了缺陷的形成原因,并据此对恢复补焊进行了工艺控制。同时,对焊缝夹渣缺陷的危害程度进行了讨论,提出了碱性焊条夹渣引起裂纹的可能性低于酸性焊条夹渣引起裂纹的可能性的观点。     

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。     

尿素设备带极堆焊浅表夹渣的形成及防止

介绍了尿素设备带极埋弧堆焊时浅表夹渣的形貌及成因，指出这种缺陷是在熔池后部即将凝固的金属与熔渣及焊剂的动态接触时，细颗粒焊剂嵌入堆焊层表面而形成的，并提出了减少浅表夹渣的措施。