焊后热处理对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜和力学性能测试等方法,研究了电阻履带式和中频感应两种不同的焊后热处理方法对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:中频感应处理下的焊缝组织较为细小,马氏体板条界面变得更加模糊;焊接接头各层母材、热影响区及焊缝硬度值分布均匀,内、中和外层的硬度差值较小;焊缝及热影响区冲击吸收能量沿壁厚方向分布较为均匀,且均高于P92母材标准要求值。因而,中频感应加热法不仅可以很好地改善焊缝组织,而且在壁厚方向上,可以使焊缝韧性等力学性能更加均匀。      

20钢-铝青铜焊接接头的显微组织和硬度

采用手工钨极氩弧焊工艺和S214焊丝焊接了20钢和铝青铜,并采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)检测了焊接接头的组织和显微硬度。结果表明:焊接接头20钢母材的显微组织为铁素体和珠光体,20钢侧热影响区组织为贝氏体,焊缝、铝青铜侧热影响区和铝青铜母材的组织均以α-Cu为主。在20钢侧的熔合线附近存在未熔合、气孔等焊接缺陷和严重不均匀的组织,这主要是由于钨极氩弧焊的焊接热输入过大和手工焊接过程的不稳定所导致的。焊缝区的硬度约为150 HV0. 2,20钢侧热影响区的硬度为170～220 HV0. 2,母材20钢的硬度约为180 HV0. 2。20钢-铝青铜焊接接头的组织不均匀性及焊接缺陷的存在可能会严重影响焊接接头的力学性能,因此需选用合适的焊接工艺和提高焊接过程的稳定性,以改善接头组织的均匀性。     

焊丝对Q890钢焊接接头显微组织和硬度的影响

分别选用OK13.31、GHS90和MK-GHS90焊丝,在线能量为12 kJ/cm的条件下对Q890钢进行焊接试验。对3种焊接接头的组织和硬度进行了分析。结果表明,OK13.31焊丝的焊接接头硬度相对较低,与基材硬度差小,热影响区软化区宽度较小,焊接粗晶区具有相对多的贝氏体,该焊接接头具有较好的力学性能。     

焊后热处理对P92钢焊接接头组织及力学性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜对热处理前后P92钢焊接接头的组织、断口形貌进行分析;利用洛氏硬度计、电子万能试验机对热处理前后P92钢焊接接头的力学性能进行测定及分析。结果表明,焊态下P92钢焊缝区、热影响区的显微组织均为马氏体和残留奥氏体,且硬度较高,约为42.69 HRC;母材区为回火托氏体;经焊后热处理,3个区域组织均为回火托氏体组织,其硬度值均与母材区相近,约为37.55 HRC;焊后热处理前后P92钢焊接接头断口形貌均为韧窝+撕裂棱,属于韧性断裂,经热处理后P92钢焊接接头屈服强度和断面收缩率明显高于焊态下试样,分别为842.21 MPa、46.20%。     

焊后热处理对BB503钢焊接接头性能及组织的影响

对45mm厚的BB503钢板分别采用手工焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊进行焊接，对部分焊接接头进行了焊后去应力热处理。比较了不同工艺焊接接头的力学性能及显微组织的差异。结果表明，经于工焊和CO2气体保护焊焊接的BB503钢板的焊接性优于埋弧焊；焊后热处理消除了焊接接头中的残余应力，大幅度提高了接头各区的冲击韧度，综合力学性能显著提高。     

不同焊接方法和热处理对P92钢焊接接头组织及硬度的影响

采用手工电弧焊和钨极氩弧焊两种方法对P92钢板实施焊接,并对部分焊接接头进行焊后热处理。利用金相显微镜对不同焊接方法下热处理前后的焊接接头进行组织观察及对比,用硬度计对焊接接头的显微硬度进行测试。结果表明:热处理前,两种焊接方法得到的焊缝区及靠近焊缝的热影响区组织均为板条马氏体组织+残余奥氏体;经焊后热处理后,焊接接头组织均为回火托氏体。焊缝区向母材区过渡时,硬度值不断下降,经热处理后,焊接接头不同部位硬度相差较小。对比两种焊接方法,钨极氩弧焊的焊接线能量比手工电弧焊焊接线能量低0.56 kJ/m,热处理前后相同区域,钨极氩弧焊的组织更细小,硬度较高。     

焊后热处理对PCrNi3Mo钢组合焊缝接头显微组织的影响

本文研究了焊后热处理对ＰＣｒＮｉ３Ｍｏ钢组合焊缝接头显微组织的影响，探讨了特征区组织转变机理及底层焊道的脆化倾向，结果表明，焊后热处理中，随着Ｍ２３Ｃ６型碳化物的大量折出，底层焊道熔合区组织变得更加复杂，并形成了较薄的碳迁移层；底层焊道中较高的含碳量，对σ相的转变具有一定的抑制作用，焊缝金属的脆化倾向较小。     

焊后热处理对DH36钢焊接接头断裂韧性的影响

文中对DH36钢埋弧焊焊接接头进行了焊后热处理,并根据BS7448标准对焊缝和热影响区进行裂纹尖端张开位移CTOD测试,研究焊后热处理对断裂韧性的影响.结果表明,焊后热处理对焊缝断裂韧性的影响并不一定是好的效果,热处理后,焊缝δ值有的升高有的降低;焊后热处理对热影响区粗晶区的断裂韧性有不利影响,热处理后,热影响区粗晶区的δ值均有所下降.经过焊后热处理,90 mm厚焊缝试样的δ值略有下降,60mm厚焊缝试样的δ值明显升高;90mm厚热影响区试样的δ值明显下降,60mm厚热影响区试样的δ值略有下降.     

焊后热处理对DH36钢焊接接头断裂韧性的影响

针对DH36钢厚板拘束焊焊接接头进行了620 ℃ × 2 h的焊后热处理,测试了热处理前后焊缝金属的冲击韧性和断裂韧性,对比分析冲击韧性与断裂韧性的差异,同时研究了焊后热处理的影响及其韧化机制. 结果表明,焊态下焊缝金属的冲击韧性良好,而断裂韧性较差;焊后热处理后,冲击韧性没有明显变化,但断裂韧性显著上升,平均CTOD值由0.123 mm显著升高至0.707 mm. 一方面,焊后热处理引起位错密度降低,位错缠结显著减少,细小碳化物析出并球化,有利于韧性的改善;另一方面,焊后热处理可消除大厚板拘束焊产生的应变时效局部脆化现象,提高断裂韧性. 由于冲击韧性与断裂韧性测试结果存在较大差异,采用单一温度的冲击韧性评估拘束焊焊缝金属的韧性与结构安全性可能存在风险.     

焊后热处理对AF1410钢电子束焊接接头组织及性能的影响

研究了三种不同焊后热处理状态下AF1410钢电子束焊接接头的组织及力学性能。结果表明:AF1410钢经电子束焊接后采用预备热处理(900±10)℃×1 h,空冷;(680±10)℃×6 h,空冷+最终热处理(860±10)℃×1 h,油淬;-73℃×1 h,空冷;510℃×5 h,空冷)的焊后热处理工艺能够获得优良的综合力学性能。其中,接头室温抗拉强度不低于母材,伸长率达到母材的88%;焊缝及热影响区室温冲击韧性分别达到母材的64%和89%。     

焊后热处理对钛/铝FSB接头组织及性能的影响

研究了6082铝合金和TC4钛合金分别添加钎料锌和镍下的搅拌摩擦钎焊(FSB)搭接接头微观组织及焊后热处理后接头界面金属间化合物(IMC)的生成种类和先后顺序以及生长动力学模型。研究表明:添加钎料锌时,界面金属间化合物主要由AlZn、TiAl、TiAl2、TiAl3组成,先后顺序为TiAl2→TiAl3→TiAl→AlZn,并获得了界面IMC层的生长动力学模型为;添加钎料镍时,界面金属间化合物层主要由TiNi、Al3Ni2、Ti3Al和TiAl组成,先后顺序为776 K以下,Ti-Ni-Al焊接界面金属间化合物形成的顺序是Al3Ni2→TiNi→TiAl→Ti3Al,776 K以上时生成顺序为Al3Ni2→TiNi→Ti3Al→TiAl,并获得了界面IMC层的生长动力学模型。界面IMC层的厚度均随着温度的提高或保温时间的延长而增加。添加锌的接头的剪切强度由未热处理时的154 MPa提高到194 MPa,而添加钎料镍的接头由142 MPa提高至166 MPa。     

焊后热处理对ASTM A516M Grade485钢GMAW焊接接头硬度的影响

针对Muskrat Falls项目镜板零件焊接接头硬度的特殊要求,采用模拟产品的焊接热处理工艺试件进行焊接和热处理工艺试验,经焊后无损检测、热处理、理化试验、金相宏观、微观检验和硬度测试,证明ASTM A516M Grade485钢材采用熔化极混合气体保护焊工艺,焊后采用合理的热处理工艺方法,既能消除焊接残余应力,稳定焊件尺寸,又能保证焊接接头力学性能满足焊接工艺评定的要求,保证焊接接头(包括焊缝金属、热影响区和母材金属)上任意两点间的维氏硬度差不大于20 HV10的技术要求。经试验验证,选择合理的焊接工艺参数和热处理方法,能够保证焊接接头的性能满足设计图样的技术要求。     

焊后热处理对12Cr2MoWVTiB钢焊接接头组织性能的影响

12Cr2MoWVTiB具有一定的淬硬和再热裂纹倾向,焊后热处理对其接头力学和使用性能至关重要。对焊态和不同热处理温度下的接头金相组织、硬度及拉伸、冷弯性能进行了测定,探明随着热处理温度的提高,接头组织由回火马氏体+少量颗粒状贝氏体逐步转变为回火贝氏体+索氏体的混合组织。晶粒有长大现象。同时接头强度和硬度呈下降趋势,760℃之后,由于焊接残余应力得到大幅度释放,沉淀相的弥散强化作用增强,强度下降趋势不明显。试验表明,(750℃～780℃)/1h焊后热处理制度均可满足使用性能要求,为了抑制沉淀相对韧性的不利影响,以(750℃～760℃)/1h热处理制度为佳。     

焊接能量对铝/铜超声波焊接接头显微组织的影响

进行了1 mm厚铝/铜异种金属超声波焊接试验研究,分析了不同焊接能量输入对接头形貌、接合区塑性变形、原子扩散的影响.结果表明,工件在高频振动作用下,连接界面间会发生漩涡状塑性变形,形成局部机械自锁,有助于实现超声波接头的有效连接.焊接能量较小时,结合区域塑性变形量小,局部区域无法形成连接;焊接能量过大时,接合区域会出现空穴.SEM和EDS分析表明,能量过高时(2000 J),接触界面区域会形成薄金属间化合物层,其主要成分为Al₄Cu₉.     

焊后热处理对铝合金/镀锌钢接头组织与力学性能的影响

采用TIG熔-钎焊方法并添加AlSi_5焊丝,对1.5 mm厚的5A06铝合金和3 mm厚的镀锌Q235钢进行焊接。分析了焊后退火热处理对接头微观组织和力学性能的影响规律,热处理条件为280℃保温30 min。研究结果表明,采用TIG熔-钎焊的方法可以实现铝/钢异种金属的焊接,铝/钢界面处会产生金属间化合物层,焊态接头中金属间化合物层的厚度为4～5μm,化合物层主要由Al_8Fe_2Si相和少量的[Al,Fe,Si],Al13Fe4相组成,接头的抗拉强度值为163 MPa,断裂发生在焊缝处。对接头进行退火热处理后,接头中金属间化合物层的厚度增加到9～10μm,化合物层的组织无明显变化,主要由Al_8Fe_2Si相和少量的[Al,Fe,Si],Al₁₃Fe_4相组成,接头的抗拉强度值达到185 MPa,断裂发生在铝母材侧。     

高强钢激光搭接焊接接头组织及显微硬度

采用光纤激光器对汽车工业中常用的双相钢HC450/780DPD+Z和低合金高强钢HC420LA进行激光搭接焊试验,探索焊缝附近微观组织和显微硬度转变,并研究不同焊接速度对焊缝显微硬度的影响。结果表明,焊缝附近微观组织主要包括熔化区、热影响区和母材三部分。焊接速度一定时,从母材到焊缝,HC420LA的显微硬度变化趋势为先增加后保持不变,HC450/780DPD+Z的显微硬度变化趋势为先增加后减小再保持不变。而随着焊接速度的增加,HC420LA焊缝显微硬度先增加后保持不变,HC450/780DPD+Z焊缝显微硬度先增加后减小。     

焊后热处理对熔敷金属显微组织及硬度的影响

采用焊条电弧堆焊方法对45钢进行了三层堆焊试验,并进行了不同温度的焊后回火处理,研究了熔敷金属的显微组织和硬度分布。结果表明:回火温度为400℃时,熔敷金属显微组织是残余奥氏体和粒状贝氏体,550℃时出现了回火马氏体,700℃时出现了魏氏组织。回火温度为550℃时,熔敷金属的显微硬度值最大,400℃次之,700℃最小。这是由于回火温度为550℃时熔敷金属中形成了特殊碳化物,造成了二次硬化现象;回火温度为700℃时魏氏组织的出现大大降低了熔敷金属的力学性能,且熔敷金属中的马氏体分解加剧,特殊碳化物会迅速地聚集长大,严重地削弱了弥散强化的效果。     

焊接及焊后热处理对TRIP钢组织和性能的影响

研究了焊接及焊后热处理（300℃,600℃,750℃感应加热）对两种TRIP钢板组织和性能的影响,发现焊接时的高温使焊缝和周围的组织发生了变化。拉伸试验结果表明：焊接后TRIP钢的抗拉强度（Rm）、屈服强度（Rp0.2）值上升,延伸率（8）、加工硬化指教（n）值下降。经过热处理后,Rm、Rp0.2值下降,而δ、n值上升,感应加热温度越高,Rm、Rp0.2下降越多,δ、n上升也越多。     

焊接及焊后热处理对双相钢组织和性能的影响

研究了焊接及焊后热处理对双相钢板组织和性能的影响。试验结果表明,焊接时的高温作用使焊缝和周围的组织发生了变化,分析了几组焊接试样的金相组织。对试样进行显微硬度测量发现,焊缝处的显微硬度值最高,热影响区的硬度有一个最低值。随着临界区淬火温度的上升,硬度值有相应的升高,焊接后的回火热处理使显微硬度值下降,回火温度越高,硬度值下降越多。拉伸试验结果表明,与双相处理相比试样焊接后的Rm、Rpo、2以及A值明显下降,焊后回火热处理使Rm和Rpo．2值下降,而γ,n,A值有所升高。     

焊后热处理对31CrMoV9钢电子束焊接接头组织及性能的影响

研究了31CrMoV9钢电子束焊接接头在焊后去应力退火、焊后调质两种不同焊后热处理状态下的焊缝组织与性能,并与同等强度等级下的母材组织与性能进行了对比研究。结果表明,接头焊后组织为板条马氏体及少量残留奥氏体;焊缝经调质处理后,组织为相对均匀的回火索氏体,接头力学性能与母材相当,相比于焊后去应力退火处理,焊缝冲击性能大幅提高。两种类型的焊后热处理均未消除焊缝柱状枝晶等凝固组织形态,但焊后调质工艺可减轻焊缝柱状枝晶组织偏析,并使之细化,使得焊缝与母材的组织与硬度更加均匀;焊后经多次重复淬火,焊缝经检测均未见裂纹,说明焊后采用调质工艺可行,这为提高焊缝冲击性能提供了可行工艺路线。