Q690中厚板的免预热自动焊工艺

文中对液压支架用Q690中厚板免预热焊接工艺进行了研究。最高硬度试验表明：在焊接电流320～340 A,电弧电压30～31 V,焊接速度45 cm/min,环境温度-5℃的情况下进行不预热焊接,热影响区最高硬度仅为HV345,焊接冷裂倾向小;斜Y坡口焊接裂纹试验表明：先采用ER50-6焊丝进行手工焊打底,再采用ER76-G焊丝进行机器人焊接打底,在较苛刻的拘束条件和低温环境下能够防止冷裂纹的产生;对接接头力学性能试验表明：Q690钢板多层多道焊第1道打底采用ER50-6焊丝进行手工焊,焊接电流340～360 A,电弧电压29 V,焊接速度40 cm/min;后续焊道采用ER76-G焊丝进行机器人焊接,焊接电流400～440 A,电弧电压29～32 V,焊接速度45～50 cm/min,焊后对接接头力学性能可满足要求,打底焊道焊丝采用低强匹配对整体对接接头的强度影响有限。     

焊缝金属强度匹配与扩散氢的关系

综述了焊缝金属强度匹配与扩散氢的关系。结果表明,常用焊接方法焊缝中氢的来源主要是焊接材料中的水分、坡口杂质及电弧周围的水气等。在焊缝中氢的影响因素中,GMAW方法扩散氢最低,电弧中除氢冶金反应取决于焊接方法,辅助除氢工艺作用不可小觑。高强钢采用低强匹配焊缝时,HAZ形成富氢带,是接头的薄弱环节;采用高强匹配焊缝时,HAZ富氢带不显著,而焊缝中的氢含量高,成为接头的薄弱环节。三种焊缝强度匹配与扩散氢关系的工程应用均获得了满意的工程质量;在马氏体耐热钢及其异种钢焊接中,高强匹配焊缝阻止HAZ形成富氢带的创新理论,尚需深入研究。     

HG785D钢在不同焊接工艺下的焊接接头疲劳裂纹扩展研究

对高强度低合金钢HG785D试样,采用两种不同的焊接方法进行焊接:其一是采用单一焊丝进行传统的等强度匹配焊接;其二是采用双金属复合等强度匹配焊接,即先用低强度焊丝(低于母材)焊第一层焊缝,然后用高强度焊丝(高于母材)焊第二层焊缝,依次交替,焊缝填满为止。对两种焊接工艺下的焊接接头进行疲劳性能研究,通过疲劳裂纹扩展速率测试,得到了两种焊接接头焊缝区域的疲劳裂纹扩展a-N曲线以及疲劳裂纹扩展速率da/d N-Δk曲线。分析对比其da/d N-Δk曲线可得,在同一应力水平下,传统焊接接头的疲劳裂纹扩展速率最慢,新工艺下焊接接头次之,母材的扩展速率最快。     

重要承载钢结构氢致裂纹影响因素分析

Q390低合金高强钢焊接时存在一定的冷裂倾向.对于具有较大拘束应力状态的Q390钢结构,需研究其熔敷金属氢致裂纹的影响因素,而氢致裂纹是由焊接过程中产生的扩散氢引起,故采用甘油法相对比较和分析了不同焊丝类型、不同环境湿度对Q390钢熔敷金属扩散氢含量的影响.结果表明,相同湿度下,实心焊丝熔敷金属扩散氢含量均明显小于药芯...     

药芯焊丝熔敷金属中扩散氢含量不同测定方法的对比研究

熔敷金属中的扩散氢含量,是产生延迟裂纹的主要原因之一.为防止产生裂纹,除焊前、焊后采取适当的热处理、合适的焊接工艺之外,选用高质量、低氢含量的焊接材料也是极为关键的元素.文中就测试E501T—1型药芯焊丝熔敷金属中的扩散氢含量使用不同标准、不同方法进行对比,客观地总结了它们之间的区别,以方便用户选择合适的标准和试验方法对焊接材料进行扩散氢检验.     

焊接工艺参数对焊接接头强度的影响研究

应用有限元分析方法,针对平板对接接头横向拉伸试验,打底焊道为高强匹配、填充焊道为低强匹配焊接接头在外载荷作用下的接头强度进行数值模拟和试验研究,并将数值模拟结果与试验结果进行对比分析.结果表明,数值模拟结果和试验结果基本吻合,表明了数值模型的有效性.在此基础之上,对平板对接接头试样进行三维有限元分析和正交试验,分析打底焊道尺寸、坡口角度、对接间隙大小对焊接接头抗拉强度的影响.结果表明:打底焊道厚度对接头抗拉强度的影响最大,这为此类焊接结构焊接工艺的制定提供了可靠的依据.     

等强匹配焊接接头的特征及界定方法

运用蒙特卡洛方法对10Ni5CrMoV钢焊接接头强度匹配系数分布进行了研究,提出等强匹配焊接接头的界定方法.计算结果表明,10Ni5CrMoV钢焊接接头的等强匹配特征明显,等强匹配概率为48.11%,低强失配和超强失配概率分别为47.55%和4.34%;强度匹配系数均值偏下限,为0.955;由于母材强度数据的标准差比焊缝要大,约为1.54倍,从而使得强度匹配系数离散度较大;此外,焊接接头强度匹配系数小于0.86的概率为2.96%,可能会导致焊接接头产生冷裂纹.     

D406A超高强度钢匹配焊接材料开发

基于D406A钢与20钢焊接过程冷裂纹的产生,从优化焊接材料角度出发,研制两种D406A氩弧焊用焊丝。通过降低碳含量,增加镍含量进行焊丝合金系的设计。采用金相组织、拉伸强度、冲击韧性以及冷裂纹敏感性测试来分析新焊丝的可行性。试验结果表明,新开发的两种焊丝焊接接头强度与原ER50-6焊丝相当,但是接头冲击韧性明显提高。原焊丝斜Y坡口冷裂纹敏感性测试中发现多条裂纹,而新研制的焊丝无裂纹产生。由此说明,新研制的焊丝在满足强度设计要求的前提下,有效降低了接头的冷裂纹敏感性,满足生产实际要求。     

Si元素含量对5A06/2219异种铝合金焊接裂纹的影响

采用具有不同Si含量的1070,4043和4047三种焊丝对5A06/2219铝合金进行了焊接,对比了不同焊丝条件下的裂纹倾向性。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)对不同Si含量的异种铝合金焊接接头的显微组织及裂纹断口进行了观察,并对异种铝合金焊接裂纹萌生机理进行了讨论。结果表明,当采用Si含量较高的4047焊丝进行焊接时,5A06/2219异种铝合金焊接接头无明显焊接裂纹;当采用1070进行焊接时,焊接裂纹出现在近2219侧的焊缝;当采用4047进行焊接时,焊接裂纹出现在近焊缝中心位置。通过对裂纹断口进行观察可知,焊接裂纹均属于典型的结晶裂纹,晶界析出的低熔点共晶Al2Cu是产生结晶裂纹的主要原因。     

1000 MPa 级超高强度全位置超低氢药芯焊丝性能研究

文中以一种1 000 MPa级超高强度全位置超低氢药芯焊丝作为研究对象,通过对熔敷金属力学性能、对接接头力学性能、不同线能量、熔敷金属扩散氢含量、系列冲击吸收功等试验,开展超高强度钢接头性能研究。研究结果表明,该药芯焊丝扩散氢含量低(≤5 mL/100 g),能进行全位置焊接,综合性能良好。     

高铬镍奥氏体焊丝焊接10Ni5CrMoV钢接头组织性能分析

为解决10Ni5CrMoV高强钢厚板在大拘束度条件下焊接时无法避免的冷裂纹问题,自行研制了强度低于母材的高铬镍奥氏体不锈钢焊丝,采用低强匹配工艺对10Ni5CrMoV低合金高强钢厚板进行焊接并分析了接头组织性能.结果表明,采用该焊丝焊缝成形良好,无裂纹缺陷.焊缝主要由树枝状奥氏体组织组成,枝晶间有少量颗粒状析出相.其接头抗拉强度800 Mpa,弯曲试验无断裂,冲击韧性A_KV（-80℃）大于90 J,满足技术要求.     

Q890高强钢焊接工艺研究与应用

Q890高强钢在煤矿机械、工程机械及造船等行业应用广泛,但由于其强度高、碳当量大,其焊接工艺性较差,焊接过程易出现焊接应力集中、焊接裂纹。本文按照"低强匹配"原则选用90 kg级焊丝,打底、填充及盖面使用同一种焊丝,严格控制钢材下料、坡口加工、组对成型、焊前预热、焊接工艺及焊后热处理等工序环节,实现了Q890高强钢的不换焊丝焊接,并在企业进行了大规模实际应用。     

液压支架用Q550＋Q690高强钢焊接接头裂纹研究

本文采用低强匹配ER50—6和MK·G60—1焊丝对Q550与Q690高强钢进行焊接,用铁研试验测定7Q550＋Q690接头的裂纹率,用扫描电镜分析了接头的裂纹形态及断口特征,研究了焊接热输入和焊丝对Q550＋Q690接头强韧性的影响。结果表明,采用MK·G60—1焊丝,严格控制焊接热输入10～20kJ／cm,Q550＋Q690接头裂纹率小于20％,裂纹大多沿熔合区扩展,个别裂纹在扩展过程中沿晶界转向焊缝：断口形貌呈现隹解理断裂特征,在脆性解理台阶上有明显的塑性撕裂棱,局部还存在韧窝断裂特征,接头强韧性满足液压支架的焊接生产要求。     

水下湿法焊接接头质量控制技术研究现状

为探究水下湿法焊接在现代工业方面的应用前景,简介了水下湿法焊接的常见问题,氢致裂纹、焊接接头质量差及焊接过程不稳定;介绍了提升水下湿法焊接接头质量的方法及原理;重点介绍了控制水下湿法焊接接头扩散氢含量、提高接头强度和提升焊接过程稳定性的研究进展,并对未来水下湿法焊接过程在工程实践中的发展进行了展望。     

强度匹配对HG785钢焊接接头力学性能影响的研究

通过熔化极气体保护焊的方法,分别采用等强匹配和低强匹配焊丝对HG785钢进行对接焊,并对焊接接头拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能进行了检测。结果表明,低强匹配接头抗拉强度在810 MPa左右,断裂位置均位于焊缝,接头背弯出现裂纹;等强匹配接头抗拉强度在840 MPa左右,断裂位置均位于HAZ,接头正弯、背弯均合格,接头塑性良好;低强匹配接头低温冲击韧性均优于等强匹配接头,随着试验温度降低,低强匹配接头焊缝冲击韧性降低速度小于等强匹配接头,说明采用低强匹配对于提高低温冲击韧性有利;低强匹配焊缝一定程度上减小了熔合线附近硬度的波动,使得焊缝和热影响区硬度趋于均匀分布,有利于降低接头应力集中。     

超低氢型药芯焊丝SQJ501L的焊缝组织与性能

目前,有缝钛型药芯焊丝很难实现超低氢(H5)要求,而天津三英焊业股份有限公司研制的超低氢型SQJ501L药芯焊丝成功地达到了扩散氢含量H5级别.为验证该焊丝焊接接头良好、稳定的力学性能,进行了针时焊缝金相组织与力学性能的对比分析.通过分析接头金相组织表明:各种焊接位置下焊缝金相组织以针状铁素体为主,晶粒细小.该焊丝在全...     

18MnSiCr超高强钢焊接材料及焊后热处理研究

通过试制两种w(Mn)/w(Si)=3的超高强钢,分析了S元素对该超高强钢力学性能的影响。分别采用高强焊条和焊丝进行焊接试验,通过金相、硬度、冲击、拉伸试验分析了两种不同焊材成分对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,采用S含量较低的超高强钢,匹配低Cr高强焊丝,焊后进行适当的低温热处理,可获得综合性能优良的焊接接头。     

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。     

中碳调质钢不预热焊接的研究及应用

为中碳调质钢的不预热焊接设计了一种独特的组合匹配接头。研究了打底层奥氏体焊条的合金系统及填充层结构钢焊条的强度对抗裂性的影响。分析了打底层高组配、填充层低组配焊缝区的组织特点及接头的力学性能。实际应用表明,新的工艺方案可使中碳调质钢不预热焊接时不产生裂纹,接头焊后状态的使用性能完全符合产品技术条件要求。     

焊接材料对喷射成形7475铝合金TIG焊接头热裂纹的影响

采用4043,5356,7055三种焊接材料对喷射成形7475铝合金TIG焊接头的热裂纹敏感性进行了研究,对接头的力学性能进行了测试,分析了接头的微观组织及裂纹的形貌、相组成.结果表明,采用5356焊丝时热输入对焊接热裂纹敏感性影响较大,高热输入时母材中的铜和锌向焊缝进行扩散和焊缝中的镁在熔合区形成α-Al,Al0.403Zn0.597和Al7 Cu3 Mg6相的低熔共晶组织,并在晶界和枝晶间形成偏析,在焊接应力的作用下在熔合区内产生了贯穿性热裂纹;低热输入时接头没有出现热裂纹,但强度只有184 MPa;而4043和7055两种焊丝的热裂纹敏感性较小.