钢箱梁焊接接头的断裂韧度评定

采用冲击试验评定钢箱梁焊接工艺存在局限性,指出用裂纹尖端张开位移(CTOD)试验评定钢箱梁焊接工艺的优越性.介绍了焊接工艺CTOD断裂韧度评定的方法.针对港深西部通道香港段后海湾大桥钢箱梁焊接建造,运用英国标准BS7448对两项拟用焊接工艺进行CTOD试验评定.结果表明,埋弧自动焊工艺焊接接头的CTOD断裂韧度较高,该工艺可以直接用于钢箱梁焊接施工;而焊条电弧焊工艺焊接接头的CTOD断裂韧度较低,经扫描电子显微镜断口分析和X射线分析,发现其原因是焊缝中心存在气泡、微裂纹、夹杂物和硫等有害元素.试验评定结果为港深西部通道香港段后海湾大桥钢箱梁焊接质量控制提供了依据.     

20MnTiB钢与调质45钢焊接工艺

本文通过理论分析与试验结合的方法,对调质45钢与20MnTiB钢异种钢接头的焊接工艺进行了研究.分析表明:2种材料的碳当量都大于0.4％,钢材淬硬性和冷裂倾向较大,20MnTiB钢的HAZ区域极易因焊接热输入大而软化.要确保焊接质量,必须采取合理的焊前预热、道间保温、焊后热处理以及控制热输入等工艺措施.试验结果表明,本文拟定的工艺方案完全达到了设计要求,并已投入焊接生产.     

海洋平台用钢D36超大厚度焊接接头CTOD试验

依据英国标准BS7448断裂韧度试验标准(ISO/TC164/SC4-N400)和DNV-OS-C401,采用埋弧焊和CO2气体保护焊工艺对国产钢板板厚为80 mm的海洋石油平台导管架对接接头试样进行了低温裂纹尖端张开位移(CTOD)试验.测试了零度下该工艺的焊缝和热影响区的CTOD断裂韧度,探讨了这种大厚板焊接接头在埋弧焊和CO2气体保护焊工艺下免除焊后热处理的可能性,为海洋平台施工建造提供科学依据.     

9Ni钢T&T焊接工艺低温韧性

依据AWS D1.1M-2010,ISO 15653:2010对液化天然气(LNG)低温储罐钢9Ni钢TOP-TIG(T&T)焊接接头进行了夏比冲击韧性试验和断裂韧性(CTOD)试验. 另外对接头进行组织、XRD及断口分析,研究了9Ni钢T&T焊接接头低温韧性性能. 结果表明,T&T焊接接头冲击吸收功远高于标准要求,冲击韧性很好;热影响区组织主要为板条马氏体,位错密度高,断口韧窝浅而小,呈准解理断裂,焊缝区CTOD值较高,组织主要为奥氏体树枝状结构和等轴晶,断口含有大量韧窝,断裂韧性好. 9Ni钢T&T焊接接头-196 ℃低温韧性好,可以满足相关工程标准的要求.     

9Ni钢焊接接头裂纹尖端张开位移试验研究

通过CTOD试验测试了液化天然气(LNG)储罐用9Ni钢埋弧焊(SAW焊)和TIP-TIG焊(简称TT焊)焊接接头的断裂韧性,分析了接头组织对断裂性能的影响。结果表明：SAW焊和TT焊接头CTOD值均能够满足相关工程标准要求,焊接接头达到失稳破坏时,TT焊接头需要更大的力,接头强度更高;SAW焊焊缝金属以长条状的胞状树枝晶为主,其间胞状晶,TT焊焊缝金属为细小均匀分布的胞状晶构成,细小均匀分布的胞状晶能够增加裂纹扩展抗力,利于提高焊缝金属韧性;TT焊应用于LNG储罐立焊缝,不仅可以去除打磨清根环节,还具有与SAW焊相当的焊接效率和焊接质量,自动化程度高,因此,具有很高的发展潜力。     

海洋钢结构大尺寸焊接接头CTOD断裂韧性试验与分析

依据英国BS7448断裂韧性试验标准,研究了超大板厚碳钢焊接接头的低温断裂韧性(裂纹尖端张开位移(CTOD)) .针对厚为95 mm和60 mm的钢板分别开发了埋弧焊(SAW)和药芯保护焊(FCAW)2种焊接工艺,并研究了低温服役条件下(0℃)2种焊接工艺焊接接头各区(包括焊缝区和热影响区)的断裂韧性. 研究结果表明,所有试样均满足最小特征CTOD值0.15 mm的要求.本研究结果可为厚95 mm的D36钢板埋弧焊和厚60 mm的D36钢板药芯保护焊焊接接头免除焊后热处理提供依据.     

Q960高强钢焊接接头组织及力学性能

使用电弧焊和激光-电弧复合焊2种焊接工艺对高强钢Q960钢板进行对接焊试验,焊接材料选用遵循等强匹配原则,对焊接接头金相组织、拉伸性能、冲击韧性以及耐蚀性进行了试验评价和分析,结果表明：焊接接头抗拉强度和冲击吸收功均满足Q960板材标准要求;电弧焊焊缝中心为铁素体和粒状贝氏体组织,断裂发生于焊缝,选用激光-电弧复合焊工艺后,焊缝中心主要为板条贝氏体组织,强度提高,拉伸试样断裂于母材。周期浸润腐蚀试验结果表明：Q960钢焊接接头耐腐蚀性与耐候型S355钢焊接接头耐腐蚀性相当。     

焊后热处理对海洋平台用钢焊缝低温断裂韧性的影响北大核心

分别采用焊条电弧焊(2G,3G)、CO2气体保护焊(2G,3G)与埋弧焊(2.0 k J/mm,3.5 k J/mm)工艺得到板厚分别为80 mm,80 mm,100 mm焊接接头。将试样均分为两组,根据英国BSI 7448—2005《断裂韧性试验标准》,分别进行焊态和热处理态低温断裂韧性(CTOD)测试。结果表明,相同热处理工艺对不同焊接方法焊缝中心线CTOD值影响不同。FCAW接头的低温韧性对热处理敏感性较低,热处理前后2G与3G位置的CTOD值都基本不变;埋弧焊接头断裂韧性提升幅度较小,低热输入下CTOD约提高5%,高热输入下约提高32%;焊条电弧焊2G和3G位置CTOD值分别提高14.15倍和1.5倍。试验结果为评价这几种焊接方法和相应板厚焊接接头的免除热处理提供了一定依据。     

基于SINTAP的管线钢X70断裂韧度CTOD分布规律及检验分析

依照英国BS7448和挪威船级社DNV-OS-F101标准对管壁厚18.0 mm的X70级气体保护焊环焊管热影响区进行断裂韧度CTOD(crack tip opening displacement)试验,并应用数理统计方法对试验结果进行了分布拟合检验. 文中分别采用了柯尔莫哥洛夫检验法和A2-W2检验法对试验结果进行了拟合检验和对比分析,得到了该X70钢焊接接头热影响区CTOD分布规律. 结果表明,应用A2-W2检验法进行拟合检验的敏感度较高,且断裂韧度数据拟合较好的统计分布函数为Weibull分布函数,可结合欧洲工业完整性评定程序(SINTAP)的可靠性评定方法,计算得X70钢焊接接头热影响区CTOD断裂韧度概率密度分布函数.     

焊后热处理对海洋平台用钢焊缝低温断裂韧性的影响

分别采用焊条电弧焊(2G,3G)、CO2气体保护焊(2G,3G)与埋弧焊(2.0 k J/mm,3.5 k J/mm)工艺得到板厚分别为80 mm,80 mm,100 mm焊接接头。将试样均分为两组,根据英国BSI 7448—2005《断裂韧性试验标准》,分别进行焊态和热处理态低温断裂韧性(CTOD)测试。结果表明,相同热处理工艺对不同焊接方法焊缝中心线CTOD值影响不同。FCAW接头的低温韧性对热处理敏感性较低,热处理前后2G与3G位置的CTOD值都基本不变;埋弧焊接头断裂韧性提升幅度较小,低热输入下CTOD约提高5%,高热输入下约提高32%;焊条电弧焊2G和3G位置CTOD值分别提高14.15倍和1.5倍。试验结果为评价这几种焊接方法和相应板厚焊接接头的免除热处理提供了一定依据。     

热轧态镍基高温合金电子束焊接接头裂纹容限

对GH4169合金电子束焊接接头进行了裂纹尖端张开位移(CTOD)试验分析,试验温度为20℃和650℃,评价GH4169合金接头的抗断裂性能.在CTOD试验的基础上,开展GH4169合金电子束焊接接头裂纹容限评定.试验结果表明,不论是在常温下(20℃)还是在高温下(650℃),母材的CTOD值高于其焊缝值,即母材的抗断裂能力优于焊缝值,并且焊缝的CTOD值较低,易发生脆性断裂.裂纹容限的计算结果表明,在同一应力水平下,母材的裂纹容限比焊缝值高,但母材与焊缝的裂纹容限差值随着应力水平的升高而减小.     

汽车罐车罐体用17MnNiVNbR钢焊接试验

对17MnNiVNbR钢板的焊接接头进行了较全面的性能试验.对不同焊接工艺制备的17MnNiVNbR钢焊接接头进行了力学性能试验,对消除应力热处理(以下简称SR处理)后的焊接接头进行测定无塑性转变温度落锤试验和测定断裂韧性的裂纹尖端张开位移(CTOD)试验;观察焊条电弧焊和埋弧自动焊制备的焊接接头的焊缝金属、热影响区以及母材金相组织.结果表明17MnNiVNbR钢的焊接接头具有优良的综合力学性能,适用于移动压力容器的制造.     

不同焊接方式对超高强钢焊缝质量的影响

针对热冲压成形用的超高强钢,采用了混合气体保护焊、氩弧焊和激光焊3种不同焊接方式对超高强钢钢板进行焊接,对淬火前后的焊接接头进行了拉伸、硬度和金相试验,发现超高强钢钢板焊接件在淬火前采用氩弧焊、混合气体保护焊均有较大的粘接强度,在母材处断裂,而激光焊焊接件在热影响区附近断裂;钢件经过淬火后,由于超高强钢母材强度极高,无论哪一种焊接方式断裂均发生在焊接接头附近,但其粘接强度不同。通过试验,对这种热冲压成形超高强钢的焊接有一定的指导意义。     

2205钢不同焊接方法接头CTOD断裂韧度试验及分析

依据英国标准BS7448,研究了焊条电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)焊接方法对SAF2205双相不锈钢管焊接接头低温CTOD断裂韧度的影响.结果表明,GTAW接头的CTOD值较SMAW接头的高,且几乎接近母材的CTOD值.利用金相显微镜和扫描电子显微镜研究了这两种方法焊接SAF2205钢管焊接接头的断口微观组织,发现GTAW和SMAW接头均现出“Pop-in”现象,并分析了CTOD值降低的原因.     

不同焊接条件下接头组织和断裂韧度的对比分析

在球阀的焊接过程中采用振动埋弧焊和常规埋弧焊相结合的工艺.接头金相显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小.从断裂力学的角度分析机械振动对焊接接头韧度的影响,结果表明,焊缝的断裂韧度明显大于HAZ;振动焊接条件下的焊缝和HAZ的CTOD值明显高于常规焊接下焊缝和HAZ的CTOD值;且振动焊接使得焊接接头的各部分之间断裂韧度的差别明显缩小,断裂韧度更趋均匀化.经断口的扫描电镜可观察到振动焊接下焊缝的韧窝密度明显大于常规焊接下焊缝的韧窝密度.     

ZG340-550H铸钢与Q370R钢焊接接头的力学性能

采用二氧化碳气体保护焊对ZG340-550H+Q370R大厚度异种钢板进行焊接。通过焊接接头的金相显微镜、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和CTOD试验对焊接接头进行了显微组织观察和力学性能分析。结果表明:ZG340-550H+Q370R焊接接头力学性能良好,均能满足标准要求;焊接接头CTOD值(δ_0)最小为0.293 0mm,位于ZG340-550H侧热影响区,Q370R侧热影响区的CTOD值(δ_0)最大为0.606 7mm,并分析了不同位置CTOD值不同的原因。     

焊后热处理对X52管线钢水下摩擦塞焊接头断裂韧性的影响

采用裂纹尖端张开位移(Crack tip opening displacement,CTOD)试验方法对X52钢水下等静压摩擦圆锥塞焊接头的断裂行为进行试验研究,探讨了焊后热处理温度对接头不同位置的微观组织及断裂韧性的影响.结果 表明,由于焊缝中心产生明显不均匀淬硬马氏体及少量魏氏组织,焊态下焊缝中心CTOD平均值仅为...     

热冲压高强钢电阻+激光组合点焊工艺

为避免热冲压高强钢电阻点焊在热输入较大时产生飞溅和满足激光点焊装配要求,提出一种将电阻点焊和激光点焊组合的新焊接工艺方法.通过电阻+激光组合点焊工艺获得了热冲压高强钢焊接接头,分析了接头各区域的显微组织、显微硬度分布、力学性能,并分析了断裂模式及其断裂机理.结果表明,电阻+激光组合点焊接头明显分为电阻焊接区和激光焊接区.母材和激光焊核区硬度值较大,与回火区对应的软化区硬度值下降约60％,激光环外侧软化区为拉剪断裂薄弱环节.此种组合工艺获得的焊接接头相对于单独电阻点焊或激光点焊强度和韧性都有明显提高.     

10CrNi3MoV船体钢焊缝断裂韧度的试验研究

为了研究10CrNi3MoV高强度船体钢不同强度焊缝金属的断裂韧度,使用相关的不同强度焊条制作接头试样,进行了金属拉伸试验与裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,并利用金相显微镜和扫描电镜对母材与焊缝金属以及相应的CTOD断口进行了微观分析.研究表明,随着焊缝金属强度的降低,其断裂韧度有明显的上升趋势.通过金相与断口分析,讨论了其内在的微观组织依据.对于10CrNi3MoV钢,适度的低强匹配有利于提升焊缝断裂韧度,比传统的等强或高强匹配获得更好的焊接接头安全性能.     

海工升降平台齿条弦管CMT双丝机器人自动焊工艺探究

文中通过对高强钢(ASTM-A514GR.Q)进行CMT双丝机器人自动焊工艺进行探究,详细介绍了该高强钢CMT双丝自动焊的工艺参数、焊接过程的控制及热处理工艺.同时,通过观察宏观金相对试验接头的焊道及焊层结果进行了统计,分析了该高强钢采用CMT双丝自动焊工艺时熔敷金属的填充趋势,为类似材料的CMT双丝自动焊工艺设计提供...