多次补焊对铝合金型材焊接接头力学性能的影响

针对中空铝合金挤压型材6005A薄壁对接接头在焊态下和分别进行1~3次焊接修补后的拉伸、弯曲、硬度和疲劳性能进行了测试实验和对比分析。结果表明,与焊态下相比,焊缝金属经过1~3次补焊后,焊接接头的抗拉强度和弯曲性能均符合标准规定的要求,接头延伸率变化不大但都低于母材延伸率。在焊态下和分别经过1次、2次补焊后,接头在寿命107周次条件下的疲劳极限也符合规范要求,但经3次补焊后的接头的疲劳极限未能达到要求值。硬度和拉伸实验均表明,在焊接接头的热影响区存在过时效软化区,且软化区为整个焊接接头最为薄弱的环节。     

环境温度对Q345C钢MAG焊接头力学性能的影响

对轨道车辆材料Q345C低合金结构钢MAG焊接头进行了常温、低温(0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃)力学性能试验,包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验,得到力学性能随温度的变化规律,同时测量了接头硬度分布,分析了接头硬度分布规律,观察了接头金相组织。研究结果表明,随环境温度下降,其抗拉强度和屈服强度均有所提高,但伸长率和断面收缩率变化不大,冲击吸收功明显降低;Q345C焊接接头有较大的低温冷脆倾向;对在低温环境条件下服役的Q345C低合金结构钢,需重点考虑其低温冷脆倾向。     

机械振动对Q345B钢焊接接头组织与力学性能的影响

研究了不同焊接热输入下机械振动加速度对Q345B钢焊接接头力学性能和显微组织的影响。结果表明,在同一机械振动加速度下,焊接接头的屈服强度从大至小的焊接热输入依次为:22.8kJ/cm26.6kJ/cm31.6kJ/cm,焊接接头的断后伸长率从大至小的焊接热输入依次为:31.6kJ/cm26.6kJ/cm22.8kJ/cm。当焊接热输入为26.6和31.6k J/cm时焊接接头的抗拉强度随着机械振动加速度的增加而增大。当焊接热输入为22.8kJ/cm时,机械振动加速度为0和15 m/s2时的焊缝区域的组织都为先共析铁素体+少量珠光体,在晶内还有针状铁素体和极少量的粒状贝氏体组织;当焊接热输入为26.6、31.6kJ/cm时,不同机械振动加速度下焊缝组织主要为先共析铁素体和柱状晶;随着焊接热输入的增加,Q345B钢焊接接头熔合区的组织呈逐渐粗化的趋势。施加机械振动可以一定程度地改善熔合区的组织形态。     

Q345钢的MAG焊接接头组织及力学性能分析

采用MAG焊接方法制备了不同厚度Q345钢平板对接焊件,分别对其进行拉伸、冲击、弯曲力学性能测试,并对焊缝区域进行显微组织观察,最后采用盲孔法测量焊接试样的残余应力.测试结果表明:12 mm/12 mm焊接试样的综合力学性能明显优于10 mm/12mm与10 mm/10 mm焊接试样.在焊缝中心处10mm/12 mm焊...     

热输入对Q460C钢焊接接头力学性能的影响

文中研究了3种热输入对特高压用Q460C热轧钢埋弧焊接头力学性能及金相组织的影响,对锻造钢板与热轧钢板进行了焊接。结果表明：12 mm厚热轧钢板,热输入对焊接接头的抗拉、屈服强度影响较小,但对焊缝、热影响区的低温冲击性能影响较大;焊缝的柱状晶比例及尺寸随着热输入的增大而增大,同时大尺寸仿晶界铁素体明显增多,热影响区过热区的显微组织也随之粗化;16 mm厚锻造钢板与热轧钢板焊接中,采用正面18 kJ/cm,反面20 kJ/cm的热输入能够得到柱状晶尺寸均匀、细小的焊缝组织。     

Q345D/Q690D异种钢焊接接头的力学性能

针对桩腿结构中主弦管和支撑管材料的焊接,采用MAG自动焊方法,焊材选用直径1.2 mm的JQMG50-3,JQ.TH550-NQ-Ⅱ及JQ.MG70-G-2,采用平板对接焊,并对板材进行焊前处理、焊前预热、焊后自然冷却,对3种焊丝焊接接头的力学性能进行了对比。试验结果表明：3种焊丝采用不同的焊接工艺参数焊接时,其接头拉伸、冲击、弯曲性能良好,并且采用JQ.MG70-G-2焊接的接头断后伸长率和冲击韧性最高;当热输入增大时,3种焊丝接头的塑性、韧性降低。     

Q345R钢焊接接头不同部位补焊残余应力的有限元分析

Q345R钢由于具有良好的性能而广泛应用于压力容器与管道的制造,其焊接接头部位常出现裂纹,焊接残余应力是主要影响因素之一.利用有限元软件ABAOUS,开发了一个顺次耦合的热应力计算程序,对焊接接头焊缝区域与热影响区补焊的残余应力分布进行了数值模拟,得到了补焊残余应力的分布位置及大小.结果表明,补焊后,残余应力值比焊态下残余应力值有所增加,纵向应力和横向应力值增加幅度不同.为此,对实际补焊修复提出了建议,为优化补焊工艺、控制残余应力提供了参考依据.     

不同补焊熔深对Q345C退火锻件力学性能的影响

对不同补焊熔深的Q345C退火锻件焊修接头进行了拉伸、弯曲和低温冲击试验。结果表明,在不同的补焊熔深条件下,与Q345C退火锻件母材相比,随着补焊熔深的增加,补焊接头的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率相应地有所降低,但仍符合标准规定的要求。所有补焊接头的弯曲试样经过180°弯曲后均未出现裂纹。Q345C退火锻件原始母材和补焊接头在-40~0℃范围内均具有较好的冲击韧性,其中补焊接头焊缝金属的低温冲击韧性高于补焊接头的热影响区。     

冷处理对Q345C钢组织及力学性能的影响

通过光滑圆棒拉伸试验,研究了不同冷处理温度对锻态Q345C钢组织与力学性能的影响。结果表明,低温处理后Q345C的基体上析出碳化物的数量增多,使其强度得到提高;经过低温处理后,Q345C钢的抗拉强度和断裂强度均有所提高,但断后伸长率和截面收缩率却随冷处理温度降低而减小,并且在-20~-40℃发生较大转折点,出现了韧脆转变。     

高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究

以高强度低合金Q345钢焊接接头为对象,研究其微观组织和力学性能。结果表明,高强度低合金Q345钢的焊接接头具有优良的弯曲和拉伸性能,且硬度分布均匀。在室温和-40℃的低温下均具有良好的冲击韧度。     

含表面裂纹Q345C钢焊接接头超低温安全评定

依据国家标准GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》,对含表面缺陷压力容器用钢Q345C焊接接头进行评定,评定中采用简化评定方法。评定结果得出含表面缺陷Q345C钢焊接接头在超低温-45℃环境下是允许存在的,同时根据标准及试验数据计算得出焊接接头的容许等效裂纹尺寸。     

Q345B钢两种常用焊接方法接头力学性能对比分析

通过拉伸、冲击试验,对Q345B低合金钢的焊条电孤焊和CO2气体保护焊焊接接头的强度、塑性和冲击韧性进行了对比分析,结果表明:常温下,Q345B低合金钢的CO2气体保护焊焊接接头的强度和塑性更优,而焊条电孤焊焊接接头的冲击韧性更好.     

连续焊与脉冲焊对Q345钢焊接接头的影响

采用CO2气体保护焊工艺对Q345钢板(δ=4 mm)分别进行连续焊和脉冲焊焊接试验,对2种焊接接头显微组织、显微硬度和热影响区尺寸进行对比分析.研究表明:脉冲焊焊接接头组织较连续焊更为均匀,且产生魏氏组织较少;2种焊接工艺条件下的焊接接头显微硬度峰值均位于过热区,连续焊接头各部位显微硬度均略高于脉冲焊接头;脉冲焊接头热影响区尺寸小于连续焊接头热影响区尺寸.     

TP316L与Q345B异种钢焊接接头力学性能的研究

针对公司在建FLNG项目中不锈钢板(TP316L)与低合金钢板(Q345B)的焊接问题,结合此项目的技术要求及结构设计特点,选择焊条电弧焊(SMAW)进行单面焊双面成形的焊接工艺试验,焊条选用GES-309L (?3.2 mm),坡口形式为单面V形坡口,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观腐蚀试验研究,结果表明:该试验可获得满足要求的综合性能良好的焊接接头。     

900MPa钢与Q345B异种钢焊接接头的组织与力学性能分析

异种钢的焊接结构在很多行业得到了一定的应用,为保障该结构的可靠性,有必要进行焊接接头的组织和性能的研究。针对900 MPa与Q345B异种钢手工电弧焊(SMAW)平焊焊接接头,分析了两种母材的焊接性,对该焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,并采用微观金相观察和硬度检测手段对接头显微组织及硬度进行试验分析。试验结果表明,900 MPa钢焊接性较差,正确工艺条件下获得的异种钢接头力学性能良好,接头抗拉强度位于两母材之间,接头组织与硬度不均匀性较大,该焊接接头性能和组织均满足相关材料与行业标准。     

Q345/316L异种钢焊接接头显微组织结构与力学性能

利用气体保护钨极氩弧焊(GTAW),采用ER309L和ER308两种焊丝对Q345/316L异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度仪等对焊接接头的显微组织结构及力学性能进行研究。结果表明:焊缝金属为奥氏体和铁素体组织,在Q345侧热影响区(HAZ)发现有明显的碳元素迁移现象,焊缝中Cr、Ni等合金元素成分迁移很小,稀释不明显;焊缝-316L交界处形成了宽约50μm的熔合区。ER309L焊接接头在强度、塑性、冲击韧性和显微硬度方面优于ER308焊接接头;同时,两者拉伸断裂均发生在Q345侧HAZ部位,接头焊缝冲击韧性良好,显微硬度高于两侧母材。     

16MnR钢焊接接头多次补焊残余应力数值模拟

利用有限元法，对16MnR钢焊接接头多次补焊产生的残余应力进行分析。计算结果表明，在焊缝及热影响区，初始残余应力的值较大，远离焊缝及热影响区的区域，应力逐渐降低。补焊后，在靠近补焊区域周围的原焊缝及热影响区，纵向残余应力降低，横向应力增加；在补焊区域，纵向应力的变化不大，但是横向应力的值增幅较大。随着补焊次数的增加，应力值增加的幅度不大，但是高应力区的宽度增加。     

多次补焊对30CrMnSiA高强钢焊接接头组织和疲劳性能的影响

研究了CO2气体保护焊30Cr Mn Si A高强钢多次补焊对焊缝组织和疲劳性能的影响。结果显示,1次和2次补焊对原焊缝的显微组织和疲劳性能无明显影响,3次补焊后原焊缝晶界处出现块状铁素体,并有少量侧板条状铁素体,这导致3次补焊试样疲劳性能测试数据的分散性变大,且疲劳性能略有减少。同时发现,应力比R数值越大,则各组试样的疲劳寿命增加,而焊缝余高的存在对试样疲劳性能不利。     

Q345桥梁钢焊接接头超高周疲劳性能

采用超声疲劳振动技术研究了桥梁钢Q345qC的母材和圆形对接焊接接头试件的高周与超高周疲劳性能.试验发现,在105～109循环周次内焊接接头的疲劳性能远低于母材,且无论是母材还是焊接接头其S-N曲线都是呈连续下降趋势.当母材服役超过107周次,焊接接头服役超过5×106周次以后,试件仍然发生疲劳断裂.结果表明,焊接接头...     

焊接顺序对Q345qD钢厚板焊接接头残余应力和变形的影响

基于ABAQUS有限元软件的热弹塑性分析方法,分析了32 mm厚Q345qD钢对焊接头在熔化极气体保护焊下的残余应力和残余变形。结合试验测试和数值模拟,研究了4种不同焊接顺序对焊接接头残余应力分布和残余变形的影响。采用ABAQUS软件中的单元生死技术模拟焊接过程,热源模型采用双椭球体积热源。结果表明,数值模拟结果与试验结果相符,改变焊接顺序对温度场影响不大,两侧焊道单次交替焊接相比两侧焊道多次交替焊接的横向残余应力整体应力较小,最大值从356 MPa降到278 MPa,降低了21.91%;而两侧焊道多次交替焊接的纵向残余应力整体应力较大,纵向残余应力最大值从303 MPa升到368 MPa,增加了21.45%。与两侧焊道单次交替焊接相比,两侧焊道多次交替焊接的厚度方向变形较小,最大值从1.67 mm降到0.04 mm,降低了97.60%。