超细晶粒钢焊接接头热影响区的断裂评定研究

对超细晶粒钢进行宽板抗拉试验，直接评定和研究了超细晶粒钢焊接接头的断裂行为。采用全面屈服准则确定了母材及热影响区的临界裂纹尺寸。试验结果表明虽然焊接热作用使试件热影响区的晶粒长大，但其抗断性能并没有恶化。     

STT焊机在超细晶粒钢焊接中的试验研究

采用STT焊接电源进行了400 MPa级超细晶粒钢焊接试验.结果表明,在表面张力过渡CO2气保焊条件下,超细晶粒钢热影响区宽度极窄约为1 mm,随着线能量增大,热影响区中过热区的晶粒尺寸随之增大,但低线能量的表面张力过渡使晶粒长大的程度得到控制.各焊接线能量下,热影响区各区平均硬度不低于母材,不存在软化现象.过热区为多相组织混合形貌,为低碳马氏体、贝氏体、珠光体、铁素体的不平衡混合组织.对线能量3.68 kJ/cm时的焊接接头进行综合力学试验,发现超细晶粒钢的热影响区硬度、强度和韧性均高于母材.     

鞍钢ANS400超细晶粒钢焊接热影响区的冲击韧性

采用焊接热模拟及常规焊接工艺方法对鞍钢产400MPa级超细晶粒钢的焊接热影响区性能进行了研究。分析了在焊接热循环作用下ANS400超细晶粒钢的晶粒长大及组织性能的变化规律。     

400 MPa级超细晶粒钢板焊接热影响区的组织和力学性能

超细晶粒钢的强度和韧性比普通晶粒钢有大幅度的提高，其焊接性是该钢能否获得广泛应用的关键。通过采用实际焊接和焊接热模拟方法，研究了焊接热输入对超细晶粒钢组织和力学性能的影响。研究结果表明，超细晶粒钢的奥氏体晶粒长大倾向与普通晶粒钢相近，在热影响区和母材之间存在一再结晶软化区，板厚小于3mm时，粗晶热影响区的裂纹扩展吸收能大于母材，板厚大于5mm时，粗晶热影响区韧性比母材有较大幅度降低。对影响粗晶热影响区韧性的机理进行了探讨。     

HRB400级超细晶粒钢筋埋弧螺柱焊接头的组织与性能

结合焊接接头的微观金相试验和力学性能试验,对HRB400级超细晶粒钢筋埋孤螺柱焊的适应性进行了研究.试验结果表明:经过焊接热循环作用,虽然钢筋埋弧螺柱焊接头的热影响区晶粒明显粗化,但并无软化,焊接接头具有良好的力学性能.     

各种钢铁的焊接

作为新一代高性能钢铁结构材料代表的超细晶粒钢，因其晶粒的超细化从而实现了性能的强韧化，但在焊接时，面临的最大障碍是热影响区晶粒过度长大。系统分析了超细晶粒钢焊接接头的组织特征和焊接性，对超细晶粒钢焊接方法进行了新的分类：[第一段]     

焊接方法对C-Mn超细晶粒钢接头低温韧性的影响

采用焊条电弧焊及CO2+Ar混合气体保护焊方法分别对厚6mm的400MPa级超细晶粒钢钢板进行了焊接试验,采用系列冲击试验方法对焊接接头的低温韧性进行了研究,并对接头组织进行了分析.试验结果表明,气体保护焊减小了焊缝及热影响区组织粗化,其焊接接头的低温韧性优于焊条电弧焊接头的低温韧性,是一种可行的超细晶粒钢焊接方法.     

400MPa级超细晶粒钢电弧焊接头组织性能分析

采用普通电弧焊方法(手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊)对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,并对不同工艺条件下的焊接接头进行了组织性能分析.研究结果表明:400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头热影响祆区存在着明显的晶粒长大现象;手工电弧焊和埋弧焊焊接接头性能明显下降,而二氧化碳气体保护焊焊接接头性能下降不明显.根据试验结果,实际生产中可以利用二氧化碳气体保护焊方法焊接400MPa级超细晶粒钢.     

含铌细晶粒钢的热影响区组织性能

讨论了以形变诱导相变为主的超细晶粒钢在添加合金元素铌以后热影响区组织性能的变化.试验结果表明:添加少量铌以后,粗晶区的韧性有所改善,但不能阻止母材晶粒的长大,韧性的下降不可避免,在实际焊接时,应避免过小的焊接热输入.     

400MPa级超细晶粒钢的焊接

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但制品冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。     

400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头组织与性能

采用普通电弧焊方法（手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊）对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,并对不同工艺条件下的焊接接头的组织与性能进行了分析。结果表明,400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头热影响区存在着明显的晶粒长大现象;手工电弧焊和埋弧焊焊接接头性能明显下降,而二筘化碳气体保护焊焊接接头性能下降不明显。根据试验结果,实际生产中可以利用二氧化碳气体保护焊方法焊接400MPa级超细晶粒钢。     

600MPa级超细晶粒钢摩擦焊过程性能分析

利用摩擦焊对直径为13 mm的600 MPa级别的超细晶粒钢进行了焊接. 结果表明,严格控制摩擦焊工艺参数,超细晶粒钢具有良好的摩擦焊焊接性. 超细晶粒钢摩擦焊接头热影响区出现了轻微的晶粒长大,尺寸至9~11 μm. 接头性能分析表明,超细晶粒钢摩擦焊接头强度可达715 MPa,断面伸长率22%,断面收缩率68%,冲击韧性可达98 J,呈典型的韧性断裂. 急停试验表明,摩擦焊过程中变形区金属在摩擦扭矩和轴向压力大作用下,沿着轴向、切向、径向三个方向流动. 随摩擦时间的增加,不同区域的晶粒的尺寸都略有增加,其中以高温区增加最为明显.     

熔焊设备

20084149金属粉芯焊丝焊接设备的研制/邢敏周…//石油工程建设.-2008,34(1):46~48随着石油天然气工业的发展,X80管道钢将越来越多地用于石油天然气管道建设,而金属粉芯焊丝是X80管道钢理想的焊接材料之一。成都熊谷电器工业有限公司开发了适合金属粉芯焊丝焊接的DSA-500数字化脉冲MIG/MAG焊机。该焊机具有直流、脉冲MIG/MAG焊功能,使用了软件开关逆变技术,实现了熔滴过渡、整机控制的数字化。介绍了该焊机的基本原理、主电路结构、控制系统和主要焊接功能。图5表220084150STT焊机在超细晶粒钢焊接中的试验研究/王燕…//电焊机.-2008,38(1):63~67采用STT焊接电源进行了400MPa级超细晶粒钢焊接试验。结果表明,在表面张力过渡CO2气保焊条件下,超细晶粒钢热影响区宽度极窄约为1mm,随着热输入增大,热影响区中过热区的晶粒尺寸随之增大,但低热输入的表面张力过渡使晶粒长大的程度得到控制。各焊接热输入下,热影响区各区平均硬度不低于母材,不存在软化现象。过热区为多相组织混合形貌,为低碳马氏体、贝氏体、珠光体、铁素体的不平衡混合组织。对热输入3.68kJ/cm时的焊接接头进...     

喷水冷却对400MPa级超细晶粒钢焊接接头组织和性能的影响

采用手工电弧焊焊接400MPa级超细晶粒钢，并对不同冷却条件下的焊接接头显微组织及力学性能进行分析。结果表明，400MPa级超细晶粒钢手工焊焊接接头热影响区存在着严重的晶粒长大和强度下降现象；焊接过程中采用喷水冷却可明显提高焊接接头强度，实际生产中可以应用手工电弧焊水冷处理方法焊接400MPa级超细晶粒钢。     

熔焊设备

20084149金属粉芯焊丝焊接设备的研制/邢敏周…//石油工程建设.-2008,34(1):46~48随着石油天然气工业的发展,X80管道钢将越来越多地用于石油天然气管道建设,而金属粉芯焊丝是X80管道钢理想的焊接材料之一。成都熊谷电器工业有限公司开发了适合金属粉芯焊丝焊接的DSA-500数字化脉冲MIG/MAG焊机。该焊机具有直流、脉冲MIG/MAG焊功能,使用了软件开关逆变技术,实现了熔滴过渡、整机控制的数字化。介绍了该焊机的基本原理、主电路结构、控制系统和主要焊接功能。图5表220084150STT焊机在超细晶粒钢焊接中的试验研究/王燕…//电焊机.-2008,38(1):63~67采用STT焊接电源进行了400MPa级超细晶粒钢焊接试验。结果表明,在表面张力过渡CO2气保焊条件下,超细晶粒钢热影响区宽度极窄约为1mm,随着热输入增大,热影响区中过热区的晶粒尺寸随之增大,但低热输入的表面张力过渡使晶粒长大的程度得到控制。各焊接热输入下,热影响区各区平均硬度不低于母材,不存在软化现象。过热区为多相组织混合形貌,为低碳马氏体、贝氏体、珠光体、铁素体的不平衡混合组织。对热输入3.68kJ/cm时的焊接接头进...     

两种规格超细晶粒钢的激光焊接

超细晶粒钢依靠微米级或亚微米级的铁素体,使钢的强度和韧性大大提高。本文分析了超细晶粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了超细晶粒钢的激光焊接试验,并与等离子弧焊接、MAG焊接进行了比较,超细晶粒钢激光焊接接头粗晶区有较好的韧性,采用较小的激光功率并配合较慢的焊接速度,可减小粗晶区硬化倾向。终轧温度较高的SS400钢激光焊接接头强度高于母材,深度轧制钢激光焊接接头出现再结晶软化区,当软化区宽度较窄时,不影响整体接头强度,SS400钢和深度轧制钢激光焊接接头均有好的弯曲塑性。     

焊接工艺对8mm厚SS400超细晶钢焊接组织影响

为了得到焊接工艺对8 mm厚SS400超细晶粒钢焊接接头显微组织的影响,分别采用不同焊材和焊接参数对8 mm厚SS400钢板进行了焊接试验,并对接头显微组织进行了观察和分析。试验结果表明,焊条对焊缝组织影响较大,对热影响区组织影响很小,当采用J507碱性焊条焊接时,焊缝可以得到较多的针状铁素体。焊接道次和焊接热输入对焊接热影响区组织影响较大,当采用J422酸性焊条两道次,热输入由11.6 kJ/cm增大到14.9 kJ/cm进行焊接时,热影响区晶粒尺寸和组织分布较为理想。当采用J507碱性焊条单道次,热输入由10.6 kJ/cm增大到19.9 kJ/cm焊接时,热影响区组织较为粗大且分布不均匀。在实际生产中,考虑焊接质量和焊接效率时,J422酸性焊条和热输入为14.9kJ/cm为最优焊接工艺参数。     

400MPa超细晶粒钢手工电弧焊接头的机械表面强化

对400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头进行了表面机械强化处理,并对强化处理前后焊接接头进行了组织性能分析。结果表明:400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头热影响区存在着严重的晶粒长大;经表面机械强化后,焊接接头表面组织得到重新细化(晶粒尺寸可达100nm左右),从而使其获得与母材相当的力学性能。     

400MPa超细晶粒钢手工电弧焊接头的机械表面强化

对400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头进行了表面机械强化处理，并对强化处理前后焊接接头进行了组织性能分析。结果表明：400MPa级超细晶粒钢手工电弧焊接头热影响区存在着严重的晶粒长大；经表面机械强化后．焊接接头表面组织得到重新细化（晶粒尺寸可达100nm左右），从而使其获得与母材相当的力学性能。     

水冷对超细晶粒钢电阻点焊接头组织性能的影响

本文采用电阻点焊对400MPa级超细晶粒钢进行了焊接,并对不同冷却条件下的点焊接头显微组织和力学性能进行了分析。研究结果表明：空冷条件下点焊接头热影响区晶粒发生长大现象,焊接过程中喷水冷却可减少晶粒尺寸,但淬硬组织比例增加,降低了接头拉剪强度。空冷和水冷条件下点焊接头热影响区均未出现软化现象。