FCAW-G热输入对钢板焊接冷裂纹敏感性的影响

采用刚性可调拘束焊接接头冷裂纹倾向试验,主要针对车间E36钢板,使用DW-A55L焊材分别进行FCAW-G气体保护药芯焊丝电弧焊大热输入和小热输入工艺参数下的焊接冷裂纹敏感性试验研究。研究结果表明:FCAW-G热输入较小的条件下施焊E36钢板,其冷裂纹敏感性较低;FCAW-G较大热输入工艺施焊的钢板,其冷裂倾向大。利用DW-A55L焊材进行了FCAW-G工艺下不同热输入的焊接冷裂纹的敏感性研究。利用裂纹率为0%所对应的拘束距离,可得出DW-A55L焊材在FCAW-G焊接工艺条件下焊接E36钢板的临界拘束度。     

车间底漆对钢板焊接冷裂纹敏感性的研究

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验,主要针对预涂Interplate 317车间底漆和无车间底漆的钢板,分别采用CHE58-1和TWE-711Ti焊材进行了SMAW和FCAW-G焊接工艺下的焊接冷裂纹敏感性试验研究。研究结果表明:在本文采用的焊材和焊接工艺条件下,车间底漆的预涂并没有明显增大钢板的焊接冷裂纹敏感性。     

Q690D高强钢板冷裂纹敏感性试验

采用碳当量评价、斜Y坡口焊接裂纹试验和硬度试验方法,研究了Q690D高强钢板焊接冷裂纹敏感性。试验结果表明:厚度为25mm的Q690高强钢板,预热温度大于100℃时,焊接接头中不会产生冷裂纹。     

预热温度对12Cr10Co3W2Mo耐热钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验进行了12Cr10Co3W2Mo耐热钢在室温以及预热100,200和300℃条件下焊接接头粗晶区临界断裂应力试验研究,测试了热影响区最高硬度,观察了粗晶区微观组织,并对插销试样断口进行了扫描电镜观察.结果表明,随着预热温度升高,临界断裂应力呈线性增加趋势;热影响区最高硬度出现在粗晶区,该区域组织为板条马氏体,随着预热温度升高,粗晶区硬度呈小幅下降趋势;在各预热温度下,插销试样起裂区断口均呈解理+准解理氢致开裂特征,随着预热温度提高,氢致开裂的断口特征逐步消失.     

预热对30CrMnSiNi2A超高强钢焊接冷裂纹敏感性的影响

冷裂纹是30CrMnSiNi2A超高强钢焊接面临的主要问题之一.采用插销冷裂纹试验研究了预热温度对30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性的影响,并采用扫描电镜对插销试样进行了断口分析.结果表明,当预热温度在20～400℃范围内,焊接接头冷裂纹敏感性随预热温度的提高而显著降低;插试样的冷裂纹扩展区断口为沿晶与解理形貌2种,随着预热温度的升高,沿晶形貌所占比例逐渐减少,解理形貌比例增加.     

Q890D钢焊接冷裂纹敏感性试验研究

采用理论计算、最高硬度试验及斜Y型抗裂性试验对Q890D钢的冷裂纹敏感性进行研究,并采用金相显微镜、维式硬度计对斜Y型试样的显微结构和显微硬度进行了测试与分析。结果表明,理论计算和最高硬度试验均表明该钢具有一定的淬硬倾向,在适当的预热条件和湿度下可避免冷裂纹产生。通过硬度试验发现,在冷裂纹的两侧硬度值波动较大,在裂纹部位产生了较大的应力集中。     

松花江斜拉大桥Q390E/Q420E钢梁焊接预热温度的确定

采用“WELD CALCULATION”专用软件对Q390E、Q420E两种钢材的最低预热温度进行了计算，并采用插销试验和小铁研试验对计算结果进行了验证，在此基础上确定了松花江斜拉大桥钢梁不同厚度Q390E、Q420E钢板的焊接预热温度，研究成果在桥梁的焊接生产中得到成功应用。     

车间底漆对钢板焊接热裂纹敏感性的影响

正0引言预涂底漆是一种将钢板消磨平整后,再用自动喷丸处理技术,即预先去除材料表面的轧制氧化皮、锈及其他杂质之后,使用高压真空喷枪在其表面喷涂一定厚度的底漆。因此,在焊接现场,尤其是海洋平台建造过程中,常有对预涂底漆大厂钢板进行焊接组装的情况。然而预涂底漆钢板在焊接过程中会产生大量气孔,会大大降低焊缝合格率,从而严重影响焊接质量[1]。因此,为了确保焊接质量,国内外都高度重视     

焊接速度对Q420钢板激光焊接接头组织与力学性能的影响

研究了三种不同的激光焊接速度对Q420钢焊接接头成形、显微组织、硬度和常温拉伸性能的影响。结果表明,不同焊接速度下钢板都已经焊透,焊接接头中未发现焊接气孔、夹杂等缺陷,焊接接头的界面结合性较好;随着焊接速度的增加,焊接接头上表面和下表面宽度都逐渐减小,且在焊接速度为2.0 cm/s时形成了深度约为0.8 mm的下塌;不同焊接速度下,激光焊接头粗晶区显微组织都为板条马氏体,且随着焊接速度的增大平均晶粒尺寸逐渐减小;细晶区组织都为铁素体和M-A组元,铁素体晶粒尺寸主要为3~5μm;焊缝区组织都主要为板条马氏体,在焊接速度为2.0 cm/s时,组织中还出现了少量粒状贝氏体和铁素体;三种焊接速度下焊接接头显微硬度都高于母材,峰值硬度都出现在粗晶区附近;三种焊接接头拉伸断口都出现在母材处,抗拉强度和屈服强度高于Q420母材,而断后伸长率与母材相当或者略低于母材。     

终轧温度对Q420qE钢板组织性能的影响

研究了终轧温度对Q420qE钢板组织性能的影响。结果表明:采用控轧+弛豫+控冷工艺可以获得铁素体+贝氏体双相组织;终轧温度越高,铁素体晶粒尺寸越大,钢板屈强比越低,但冲击韧性也随之降低。当终轧温度为860℃时,钢板屈强比和韧性达到较佳匹配,此时钢板厚度1/4处和芯部未发生铁素体相变的奥氏体发生了贝氏体相变;终轧温度为880℃时,钢板芯部发生了上贝氏体转变,冲击韧性明显降低。     

回火温度对Q420qENH钢板组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、电子背散射衍射技术、拉伸试验、冲击试验等方法,研究了回火温度对Q420qENH钢板组织和力学性能的影响。结果表明：420～620℃回火的钢板组织为粒状贝氏体和铁素体,基体组织略微粗化,大尺寸M-A组元分解,但仍有部分细小较稳定的M-A组元得以保留,且呈弥散分布。与轧态钢板相比,620℃回火的钢板屈服强度从467 MPa升高至505 MPa,抗拉强度从655 MPa降低至589 MPa,屈强比从0.71升高至0.86,-40℃冲击吸收能量从175 J升高至278 J;脆硬相M-A组元含量降低不仅导致钢板屈强比升高,还降低了裂纹萌生倾向,且大角度晶界比例增加,阻碍裂纹扩展的能力增强,两者共同作用使得钢板的低温冲击韧性明显改善。在520～620℃回火的试验钢板具有高强韧性和较低屈强比的优异力学性能。     

终轧温度对Q420qENH钢板组织性能的影响

研究了Q420qENH钢板显微组织与拉伸性能随终轧温度的变化规律。研究发现,随终轧温度的升高,Q420qENH钢板组织中粒状贝氏体的数量减少,多边形铁素体增多,屈服强度和抗拉强度均降低,屈强比降低。将屈服强度和晶粒尺寸进行Hall Petch拟合,得到的拟合式与试验结果吻合,能够反映出Q420qENH钢在不同终轧温度下的强度随晶粒尺寸的变化趋势。     

预热温度对Q460焊接温度场及残余应力的影响

利用ANSYS有限元分析软件,分析了无预热、预热温度为150℃和200℃时Q460焊接温度场和应力场的分布情况。运用单元生死技术和APDL语言,采用映射网格划分及双椭球热源模型模拟焊缝金属的逐步填充过程。结果表明,预热温度升高,工件最高温度增加,冷却速率减小,模拟结果和理论分析结果吻合较好,证明了模型的可靠性;预热温度为200℃时,焊接件残余应力最小,焊接接头质量较好。     

Q890高强钢焊接淬硬倾向和冷裂纹敏感性

通过焊接热模拟试验、焊接热影响区最高硬度试验以及公式计算,分析了Q890钢的焊接淬硬倾向和冷裂纹敏感性.结果表明,稻垣道夫建立的经验公式比D·Vwer建立的理论经验公式更适用于计算厚板的焊接冷却时间t8/5.Q890钢焊接热影响区的粗晶区具有较强的淬硬倾向,调整焊前预热温度以及焊接热输入,对Q890钢热影响区的淬硬倾向无明显改善,但焊前预热能有效增大冷却时间t100,降低试验钢的焊接冷裂倾向.通过计算机拟合建立了冷却时间ts/5与焊接热影响区过热区硬度的关系式,经过验证该关系式能够对Q890钢最高硬度进行合理的预测.     

HG70低合金高强钢的焊接冷裂敏感性及其焊接预热温度的拟定

综合运用碳当量法、焊接冷裂敏感指数法、插销试验和斜Y坡口试验,研究了HG70低合金高强钢的焊接冷裂敏感性.结果表明,10mm厚的HG70钢板具有一定的淬硬倾向,焊前应进行低温预热,以提高其临界断裂应力,降低其冷裂敏感性;预热温度应控制在80～120℃.     

X100管线钢焊接冷裂纹敏感性

采用E10018焊条进行了斜Y形坡口焊接裂纹试验,结合数值模拟方法对X100管线钢焊接冷裂纹敏感性进行了研究,分析了预热温度对热影响区显微组织、接头硬度分布、应力应变状态的影响规律. 结果表明,X100管线钢具有一定的焊接冷裂纹敏感性,采用不高于100℃预热可以降低冷裂纹敏感性;100℃预热时裂纹率为0,此时粗晶区显微组织不是很粗大、M-A组元数量最少、硬度较低,且残余应力和应变水平都较低;但预热温度大于150℃时,粗晶区晶粒粗大、M-A组元数量增加,且接头中等效残余应力、应变水平升高,导致冷裂纹敏感性增加. 建议采用100℃进行预热.     

防护钢的焊接冷裂纹敏感性研究

通过冷裂纹敏感指数计算、焊缝接头硬度试验和斜Y型坡口试验,分析防护钢板的焊接冷裂纹敏感性。结果表明,防护钢板冷裂纹敏感指数Pcm=0.329%,不产生冷裂纹的预热温度为172℃。在常温和预热172℃条件下,热影响区的最高硬度分别为475 HV和310 HV;斜Y型坡口试验在室温条件下焊接时,焊缝表面裂纹率为0,平均断面裂纹率为10.5%,在172℃预热条件下焊接时,焊缝表面和断面裂纹率均为0。     

Q420R压力容器用钢板焊接工艺评定研究

随着移动式压力容器轻型化需求的不断增长, Q420R低合金高强钢已应用于裸式移动式压力容器制造,由于目前焊接标准未给出相应的焊接工艺,文中结合已有的标准及相关参考资料,对其焊接工艺进行了研究分析及工艺验证试验,给出了SMAW, SMAW+SAW, GTAW+SMAW, FCAW焊接工艺。     

高强韧钢板焊接裂纹敏感性试验研究

某工程需对高强韧钢板S700MC进行大批量焊接,在正式投产前,对S700MC钢在焊接性理论分析的基础上做了必要的焊接裂纹敏感性试验.试验结果表明,S700MC钢具有良好的抗裂性能,10mm厚钢板不预热条件下不会产生冷裂纹,可实现不预热焊接.     

预热温度对Q370R球罐用钢焊接残余应力的影响

Q370R是一种低合金结构钢,广泛应用于液化气及盛装各种轻烃的球罐等设备。文中使用Ansys软件建立了40 mm厚X形坡口Q370R钢板焊条电弧焊对接焊的有限元模型,对温度和应力场进行了研究。结果表明,随着预热温度的升高,在焊接模拟过程中接头的最高温度分别为1 940,1 970和1 966℃;预热可显著降低Q370R钢厚板焊接的残余应力和改善分布状态,预热温度160℃时,Mises焊接残余应力达到较小值;与未预热试件相比,预热160℃水平路径上Mises应力可减小40%～50%,垂直路径上Mises应力可减小20%～25%。