摩擦焊区焊热处理工艺研究

针对摩擦焊区焊后局部热处理工艺存在焊合面韧性低和热影响软化区强度低的问题,研究了摩擦焊区焊热处理工艺和设备。焊热处理工艺是利用摩擦焊的焊接热对焊区进行淬火,然后再进行局部回火的工艺,主要由一级摩擦→二级摩擦→顶锻→保压→冲切内飞边→淬火冷却→热处理回火等工序组成。与现有的焊后局部热处理工艺相比,省去了不完全退火和淬火两道工序,简化了生产过程,具有较好的经济效益。焊区的组织分析和性能检测表明,金相组织的多边化结构、碳化物的弥散分布和细化的亚晶粒,摩擦焊接接头强度和塑韧性均得到提高。     

空心抽油杆摩擦焊接头的焊后热处理工艺研究

采用了两种热处理工艺对35CrMo空心抽油杆的摩擦焊接头进行了焊后热处理,一种是先对焊缝区进行调质处理,然后去除内外飞边;另一种是先对焊缝区正火,去除内外飞边后再进行调质处理。对这两种摩擦焊接头的金相组织及硬度的分析结果表明,焊接接头先调质、后切除飞边的焊后热处理工艺可获得较好的金相组织,不仅能消除焊接接头的残余应力,恢复接头的韧性,而且获得了合适的硬度,有利于内外飞边的车削加工。     

专利名称:管材摩擦焊及焊区热处理的方法和装置

专利申请号:971 0 71 68　　公开号:1 2 1 5 643申请人:华东石油地质局第六普查勘探大队本发明介绍了一种管材摩擦焊及焊区热处理的方法和装置,属于机械领域,它在管材普通摩擦焊的顶锻形变中,采用电机能耗制动方法控制其形变量,并直接利用摩擦焊热在焊接管内外壁同时对焊区进行淬火处理,这种方法既大幅度提高了焊合面处韧性,使其超过了母材韧性,又基本消除了焊热回火软化区,极大地改善了焊管的机械性能,还提高了焊件的生产率,节约了能源。专利名称:强力弹簧挤压辊机架专利申请号:0 1 2 1 9667　　公开号:2 4 7635 9申请人:林德勤介绍了一种…     

X80管线钢焊接热影响区组织性能改善措施

采用热模拟试验方法,研究了一种X80管线钢热影响区在不同冷速、焊接线能量和峰值温度下的金相组织和力学性能变化规律。试验表明:适当提高焊缝热影响区冷速可以改善其组织和强韧性能;在相同焊接线能量的条件下,试验X80钢焊接热影响区的临界区、粗晶区冲击韧性最差并分别出现一处谷值,细晶区强度最差;采用较小线能量焊接有利于改善热影响区综合强韧性;采用高熔敷率复合高效多丝埋弧焊低线能量化焊接工艺、随焊加速冷却工艺、焊后焊缝及热影响区局部中频正火热处理工艺,可以有效改善X80管线钢热影响区强韧匹配性能。     

焊后热处理对摩擦焊钻杆性能的影响

为了提高摩擦焊钻杆的性能及其在钻井作业中的安全性,针对摩擦焊钻杆冲击试验中个别试样韧性极差的情况,通过金相、化学成分和硬度等理化检验分析,将焊接区域的组织特征和热处理过程中的组织特征进行对比分析,得出了焊后热处理工艺不当可导致管体局部产生异常组织、韧性变差的结论。最后给出了控制摩擦焊钻杆焊接质量的建议,即合理控制和优化焊后热处理过程中的保温方式、保温时间和冷却速度等参数,有效避免了缺陷,提高了摩擦焊钻杆的整体质量。     

空心抽油杆摩擦焊接头的显微组织与力学性能

本文研究了在摩擦焊接过程中，改变摩擦变形速率对空心抽油杆焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明：增大变形速率可使热影响区变窄，近缝区晶粒得到细化，并可改善接头的硬度分布状况和焊缝的韧性；利用TEM方法对近缝区的组织结构进行分析可知，焊后适当的回火热处理使焊缝的韧性进一步得到改善。增大变形速率后焊接接头性能能够满足SY5550－92《空心抽油杆》D级杆标准的要求。     

中俄东线－45 ℃低温环境油气管道工程用X80钢级Φ1 422 mm×33.8 mm感应加热弯管研发

为了解决低温环境下弯管脆断的问题,满足我国长输油气管道低温站场用钢管的需求,针对油气输送用X80钢级直缝埋弧焊管焊接接头在回火热处理后,焊缝金属夏比冲击韧性存在明显回火变脆的现象,对多丝单道焊和单丝多道焊的直缝埋弧焊管焊接接头进行了焊后箱式炉热模拟研究,并选用整体热煨制方式,试制了感应加热弯管,进行了理化性能评价。结果显示,焊缝中细小的针状铁素体板条随回火温度升高而合并粗化,是导致焊缝低温韧性显著降低的原因;采用淬火+回火热处理方法,可有效抑制焊缝夏比冲击韧性随回火加热温度的递增而恶化的趋势;X80钢级Φ1 422 mm×33.8 mm单丝多道焊感应加热弯管母管经淬火+回火热处理后,完全满足－45 ℃低温条件下中俄东线低温管道工程设计要求。     

TC4钛合金不同焊接方法焊接性及接头性能分析

为了研究TC4钛合金在不同焊接方法条件下的焊接性及接头性能,对TC4钛合金分别进行了氩弧焊、冷焊、激光焊、电子束焊以及电阻点焊试验,并对接头的强度、硬度、塑性、韧性、金相组织等进行了对比分析。试验结果显示,采用TA18焊丝,氩弧焊接头强度平均值为982.5 MPa,伸长率为7.5%,强度和塑性匹配良好;冷焊接头强度平均值974.5 MPa,焊缝区硬度低于热影响区,热影响区宽度0.7~1.0 mm,焊接变形改善明显;激光焊接头强度平均值956.5 MPa,伸长率达母材水平;电子束焊接头强度高于母材,塑性低于母材,热处理后接头强度升高,焊缝区存在金相组织的梯度分布;电阻点焊接头的熔核直径和抗剪力随焊接参数增大逐渐增大。研究表明,TC4 钛合金具有良好的焊接性,在弧焊、束焊和电阻焊工艺下,焊接性良好,焊接接头金相组织合理,强度、塑性等 力学性能指标匹配良好。     

钻杆摩擦焊形变热处理装置的设计与应用

针对钻杆摩擦焊形变热处理的工艺要求,在原摩擦焊机的基础上,改造摩擦焊机刹车机构,设计液-气雾化淬火装置和电控系统,使焊接接头区在摩擦焊剧烈加热后及时速冷淬火,达到形变与相变双重韧化的效果。在φ127mmG105石油钻杆的摩擦焊修复生产中,通过优化形变热处理参数,使接头的力学性能和显微组织均符合API Spec 7标准要求,焊缝冲击功为40～130J,达到或超过母材的水平,且生产工艺简单,工效高,大大节省了能源。     

30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头的组织与性能研究

为了探究30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头的组织与性能,采用电子束焊接工艺对12 mm厚30CrMnSiNi2A钢进行了焊接,并对焊态及完全热处理态的接头进行了室温拉伸和冲击韧性试验。结果表明:该钢的电子束焊接工艺性良好;焊态及完全热处理态的接头拉伸断裂均位于母材,经完全热处理后的接头强度比焊态接头强度提高近一倍,略高于同状态下母材的强度,延伸率及断面收缩率与母材相当,室温冲击韧性略高于母材;焊态焊缝组织主要表现为粗大针状马氏体与残余奥氏体组织,经完全退火处理后焊缝及热影响区组织主要表现为回火马氏体组织和残余奥氏体组织,母材组织为回火马氏体及少量的残余奥氏体组织;接头与母材的冲击断裂均表现为韧性断裂。     

摩擦焊钻杆焊缝热处理试验研究

本文对G105钻杆接头摩擦焊接修复的焊后热处理工艺进行了较为详细的讨论。通过风冷淬火和喷雾法淬火的对比试验,指出风冷法由于冷速不足,得不到理想的调质组织而影响焊缝强度。推荐采用喷雾法淬火工艺。该工艺设备简单,控制灵活,冷速适宜,可保证焊缝获得较好的综合机械性能,但尚需进一步完善,以便推广应用。     

热处理工艺对HFW焊缝显微组织和力学性能的影响

通过Gleeble热模拟设备来完成焊后正火和淬火+回火热处理,此工艺可用于提高细晶粒高频焊接钢管焊缝的韧性,并和广泛应用于管道敷设的X65钢级进行了比较.通过光学显微镜和透射电镜,对其微观结构演化进行了研究,采用维氏硬度和夏比V形缺口冲击韧性试验,评估其力学性能.正火热处理的力学性能满足API规范,而淬火+回火热处理工艺取决于X65钢和细晶粒钢的回火温度,因此,正火热处理工艺对于两种钢管更有效.     

35CrMo钢焊接粗晶区的回火处理

介绍了应用焊接热模拟技术获取３５ＣｒＭｏ钢的焊接粗晶区组织的试验。经测试表明，焊后低温回火可使焊接粗晶区韧性提高；在３５０℃～５５０℃区间回火，粗晶区韧性降低，表现为回火脆性；６５０℃高温回火，粗晶区韧性明显得到改善。此外，对影响韧性的显微组织因素进行了较深入的探讨。     

2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织分析

为了获得2A12铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接过程中焊接温度场的动态演变和焊接热循环曲线的变化规律,探索焊接热作用过程与接头微观组织的内在联系,利用ANSYS软件,建立了搅拌摩擦焊接传热过程的有限元数值分析模型,对6 mm厚2A12铝合金FSW焊接过程进行了数值分析,观察了焊核区、热力影响区、热影响区和母材的显微组织,分析了接头不同区域所经历的热作用和机械作用。结果表明,焊核区实质为焊接过程中温度超过了母材实际再结晶温度的区域;焊核区上部、焊核区下部、热力影响区、热影响区的显微组织特征与各自所经历的热-力复合作用具有密切的内在联系。     

压力容器焊后回火处理工艺的现状与探讨

本文针对我国有关压力容器焊后热处理规范不够完善，存在企业自行制定热处理工艺的现状，全面介绍了国内外现行的压力容器焊后消除应力回火热处理的方法及检验要求，尤其对热处理工艺参数的确定，列举了美、英、法、日等国规范的有关规定。同时还就压力容器进行消除应力回火的必要性及替代消除应力回火的方法进行了探讨，对我国压力容器焊后热处理技术的发展提出建议。     

摩擦焊在钢制实心抽油杆修复中的应用

通过对焊接工艺及焊后热处理工艺优化，采用摩擦焊接技术对报废抽油杆中仍有使用寿命的杆头与杆体进行了拼接，获得了性能达标的抽油杆。从而提高了旧杆的修复率．降低了采油成本。该技术可在抽油杆修复及相关行业进行推广应用。     

对焊钻杆热处理监控系统的应用

石油钻杆热处理就是利用感应加热的原理对摩擦焊接后的钻杆焊区进行退火、淬火以及回火热处理的工艺过程.由于原有的检测和控制技术在参数自动检测上控制不够精确,无法实现实时检测加热温度且受人为影响较大,这样就不能精确保证热处理参数的稳定性和可重复性,降低了热处理的质量.针对上述问题,对3台可控硅中频电源加装了闭环控制接口,退火、淬火、回火工序的温度各采用了一台PLC进行现场闭环控制,同时使用工控机进行远程实时监控.成功解决了热处理质量不稳定难题,为焊接新钻杆提供了可靠保证.     

石油钻杆的瞬时液相扩散焊技术研究

针对石油钻杆摩擦焊中存在的缺陷,研究了钻杆瞬时液相扩散焊技术。利用自主研制的钻杆TLP连接设备和铁镍基中间层进行了钻杆35CrMo的焊接,并对接头进行拉伸、弯曲试验和组织分析。结果表明,采用TLP连接技术进行钻杆焊接,接头成形好,接头组织与母材相似并连续生长,接头强度、塑性均达到母材水平。焊后原位热处理,一次成形,效率高。因此,TLP连接技术在石油工业中有着广泛的应用前景。     

高钢级管线钢摩擦焊焊接接头组织与硬度分析

为了提高高钢级管线钢焊缝的冲击韧性,采用连续驱动摩擦焊对X80管线钢进行了焊接,并对其焊接接头的组织及硬度进行了分析和检测。结果表明,X80管线钢连续驱动摩擦焊焊接接头焊缝区组织为铁素体和粒状贝氏体,热影响区的组织由原始的针状铁素体转变为先共析铁素体、针状铁素体及粒状贝氏体。焊接接头的硬度高于母材,其中焊缝区域硬度最高,达到了247.4HV10,其次是热影响区,母材的硬度最低,且在焊缝两侧,硬度值呈对称分布。     

石油天然气管道焊接工艺现状及径向摩擦焊的应用前景

目前国外管道焊接工艺方法较多，以熔焊工艺为主，接头设计为非对称Ｘ坡口，均为多道焊，对场地要求严格，因而施工效率低．为此，研究人员提出了单道焊工艺建议，并进行了一些试验研究和应用尝试。文章对爆炸焊、电子束焊、激光焊、闪光对焊、径向摩擦焊、旋弧焊和活性气体保护锻焊等单道焊工艺的特点做了简要介绍．根据我国管道建设的特点，指出采用径向摩擦焊工艺比较切合实际，并针对应用此工艺时存在的关键问题提出了科学实施步骤。