Nb、Ti微合金元素对连铸10MnNiCr钢埋弧焊接头组织与韧性的影响

利用金相显微镜、冲击试验等研究了Nb、Ti微合金元素对连铸10MnNiCr钢埋弧焊焊接接头组织与韧性的影响。结果表明,Nb V Ti钢的焊缝和焊接热影响区比Nb V钢的具有更高的冲击韧性。其中Nb元素易促进侧板条铁素体形成,对韧性不利;Ti元素易使焊缝金属产生针状铁素体,并抑制CG HAZ晶粒粗化,对改善埋弧焊接头韧性有显著作用。     

合金元素对针阀体用钢淬火组织及性能的影响

为了提高针阀体的服役性能,在18Cr2Ni2钢的基础上分别添加微量Nb元素和适量Mo元素,采用DIL805A型热膨胀仪,表征、分析了合金元素对18Cr2Ni2钢870～1020℃淬火后组织性能的影响.研究结果表明:18Cr2Ni2钢作为本质细晶粒钢,添加微量Nb后原奥氏体晶粒轻微细化,细晶强化使淬火硬度及强韧性提高;添...     

正火型V-N-Ti和Nb-V-Ti海工钢焊接粗晶热影响组织和韧性研究

用焊接热模拟方法研究了V-N-Ti和Nb-V-Ti微合金化正火型海工钢模拟粗晶热影响区(CGHAZ)组织和韧性的变化规律。结果表明,组织的不同使V-N-Ti设计正火型海工钢的模拟CGHAZ韧性比Nb-V-Ti钢的好。对于V-N-Ti钢,较高的N含量提高了富Ti(Ti, V)(C, N)粒子析出温度和铁素体形核能力,使模拟CGHAZ原始奥氏体晶粒和(取向差角为15°)晶粒细化,并生成能阻止或使解理裂纹的偏转细小多边形铁素体,因此具有良好的低温韧性。而Nb-V-Ti钢模拟CGHAZ原奥氏体晶界上的链状M-A、粗大的原始奥氏体晶粒和有效晶粒尺寸,是模拟CGHAZ韧性差的原因。     

Ti(C,N)/Ni扩散焊接界面的组织和性能

以铜和铌作为中间夹层,真空扩散焊接Ti(C,N)/Ni,研究温度和时间等主要工艺参数对Ti(C,N)/Ni界面微观组织和性能的影响.结果表明,当扩散焊接的温度低于1273 K时,界面的夹层材料基本保持不变,界面的微观组织为Cu/Nb层状物,铜在镍中有少量扩散;而当扩散焊接的温度为1523K时,界面微观组织在初期为Ni8Nb的金属问化合物 离散析出的CuNi固溶体,到后期变为靠近Ti(C,N)侧为(Ti,Nb)(C,N) NbT(Ni,Ti,Cu)6 NbNia层,靠近Ni侧为NiCu NbNis层.这表明,液态Cu为过渡液相,通过Ni的溶解而形成CuNi过渡液相,加速了Nb在CuNi过渡液相中的溶解.由此产生的NiNbCu过渡液相能浸润Ti(C,N),并在界面处形成少量的(Ti,Nb)(C,N)固溶体合金,从而提高了界面的结合性能,界面剪切强度可达到140 MPa.     

X80管线钢埋弧焊用焊丝、工艺及焊接性研究

根据晶粒细化机制和微合金化理论研制了X80管线钢埋弧焊用焊丝,该焊丝与高碱度烧结焊剂SJ102匹配焊接所得的熔敷金属,不仅具有高的强度(σ_s≥540MPa),而且具有优良的低温韧性(A_kv_(-10℃)≥120J)。满足了X80管线钢对熔敷金属强度和韧性的要求。其接头性能达到了欧洲钢管公司的直缝埋弧焊焊管的实物水平。 建立了熔敷金属化学成分与力学性能的人工神经网络预测模型。该模型在熔敷金属力学性能预测方面的精度比较高,相对误差在10％以内。用该模型研究了合金元素和杂质元素对熔敷金属低温韧性的影响。结果表明,随着O、N含量的增加,韧性显著下降。S对韧性基本无影响。随着C、Mn含量的增加,韧性值增大。Ti、B的作用主要是减弱杂质元素O、N的不利影响而提高韧性。P对低温韧性的影响须做进一步的研究。利用所建立的预测模型通过正交试验得出较佳的熔敷金属化学成分,即C0.06-Mn2.2-Ti0.020-B0.0015-O0.02-N0.004(wt％),在该成分下能获得较好的低温韧性和其它各项力学性能。 采用氩弧快速加热处理焊缝焊趾部位,结果表明该方法的使用使焊缝与母材过渡圆滑,有利于消除该部位的应力集中;同时焊缝柱状晶和粗大的热影响区组织得到细化。 采用氩气保护的埋弧焊工艺来改善埋弧焊焊缝的性能,研究结果表明采用氩气保护减     

HN2154非调质钢中Ti、Nb的控制

文章研究了加Ti、Nb对HN2154非调质钢的组织、力学性能和晶粒大小的影响。研究结果表明,随着Ti、Nb的加入,HN2154钢的强度和硬度出现较明显下降,塑性略有提高,加Ti和加Nb对HN2154钢热轧状态下钢材的晶粒大小没有明显影响;但加Ti、Nb能细化HN2154钢经常规加热正火后的晶粒。加Ti和Nb对感应加热锻造后锻件的晶粒大小影响很小。根据研究结果,确定了HN2154钢中Ti、Nb的控制。     

Q235钢与1Cr18Ni9Ti不锈钢异种钢焊接接头性能的研究

主要研究Q235钢与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接中存在的焊缝金属化学成分不均匀和熔合区塑性降低(脆性层)这两个问题。采用焊条电弧焊进行焊接,然后对焊接接头进行宏观和微观研究。实验表明,制定合理的焊接工艺,可以在一定程度上控制热影响区晶粒的长大趋势,从而提高Q235和1Ci18Ni9Ti异种钢的焊接性。     

50000m3LNG储罐9%Ni钢内罐焊接技术

50000m^3全容式LNG储罐，其内罐由9％Ni钢板焊制。本文介PjT9％Ni钢的焊接难点及解决措施，以及内罐的焊接技术。内罐壁板环缝采用埋弧自动焊，且采用交流、方波电源，既提高了焊接效率，又防止了焊接过程电流对9％Ni钢的磁化影响。这种焊接方法，成功用于两台50000m^3LNG储罐的内罐焊接，质量优良。     

热处理工艺对压裂泵阀体用钢4330MOD组织及性能的影响

为提高压裂泵阀体的强度和韧性,研究了不同热处理工艺对改进型4330钢组织及力学性能的影响。结果表明:4330MOD钢通过添加微合金元素及调质工艺优化能够提高强度和韧性。微合金元素Nb、V,正火+调质工艺能够降低晶粒尺寸,提高强韧性。4330MOD钢在550℃～700℃回火时,组织为回火索氏体组织,随回火温度的升高强度降低,韧性先升高后降低,在600℃～650℃回火强韧性匹配较好。4330MOD钢通过微合金元素添加及热处理工艺优化使晶粒尺寸及板条块宽度细小,大角度晶界比例高,从而提高了钢的强韧性。      

低碳贝氏体钢双面埋弧焊接头的组织和低温韧性

对低碳贝氏体钢进行双面埋弧焊焊接,并用光学显微镜和PSW750型示波冲击试验机对焊接接头进行表征,研究了钢的显微组织和低温韧性。结果表明:低碳贝氏体钢双面埋弧焊后,焊缝区的组织为针状铁素体和粒状贝氏体;HAZ的组织为贝氏体铁素体和粒状贝氏体;HAZ熔合线附近的硬度最高,远离熔合线硬度降低并逐渐接近母材金属的硬度;随着温度的降低焊接过程中的凝固偏析、高度集中的位错源来不及松弛应力集中以及分布在晶界上的Ti、Mo等微合金元素形成的碳氮化物,导致焊接接头焊缝区和HAZ韧性降低并在-20℃和-60℃发生韧脆转变。     

高强船体钢双丝埋弧焊焊接接头CTOD试验研究

根据GB／T2358—1994标准,对16ram厚的高强船体钢焊接接头的焊缝中心-40℃的裂纹尖端张开位移（CTOD）进行测试,绝大部分试样的断裂韧性值是有效合格的,其CTOD值大于0．15mm,符合DNV验收标准。试验结果表明,在给定的双丝埋弧焊接工艺下,该钢种焊缝低温韧性好。该钢种中等厚度双丝埋弧焊焊接接头可以在不进行焊后热处理的情况下使用。     

C、Cu和Cr对10CrNiCu埋弧焊丝配烧结焊剂焊缝力学性能的影响

针对船用10CrNiCu钢设计了4种不同化学成分的埋弧焊丝,研究了焊丝与烧结焊剂配套使用时C、Cu、Cr元素对焊缝力学性能的影响。结果表明C、Cu可以增加焊缝中针状铁素体的含量,细化晶粒尺寸,从而提高焊缝的低温冲击韧性和拉伸强度,Cr含量增加可以提高焊缝强度,但会降低焊缝的冲击韧性。     

低成本船用EH36高强钢板的研制及其性能

不添加价格昂贵的铌、钒元素,仅在C-Mn钢成分体系上添加钛元素细化晶粒,采用热机械控制工艺研制出低成本的船用EH36高强钢板,并对其力学性能、显微组织等进行了分析.结果表明:该船用EH36高强钢板成本较原来低,其性能满足标准要求,且强度和韧性均有较大的富余量;经人工应变时效后,其低温冲击韧性仍较好;经两种热输入焊接后,...     

含稀土1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头耐腐蚀性能的电化学研究

通过焊条药皮向１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢焊缝中过渡稀土,用高温电化学方法研究了稀土对焊缝耐内蒙古天然碱苛化烧碱腐蚀性能的影响。结果表明：采用适量的焊条药皮配方和焊接工艺可使稀土元素过渡到焊缝金属中,适量稀土元素改变了不锈钢焊接接头阳极极化曲线的极化度,从而改善了不锈钢材料焊接接头的耐蚀性。     

Microstructure and properties of Nb-bearing high-strength low-alloy surfacing layers

Based on Q345 steel, high-strength low-alloy surfacing layers with Nb content ranging from 0.0041 to 0.26?wt-% were prepared by adding Nb element into electrode coating and manual electric arc welding, the microstructure as well as mechanical properties of surfacing layers were evaluated and analysed. The experimental results show that with the increasing of Nb content, the grain size becomes smaller meanwhile the microstructure distribution is more uniform, the size of hard phase martensite/austenite gradually decreases and the NbC precipitates increases. The yield and tensile strength greatly increase for the fine-grain strengthening of Nb and the precipitation strengthening of NbC, moreover, the impact toughness is significantly improved due to the microstructure variation and obvious grain refinement.     

焊缝性能影响因素的研究进展

埋弧焊和氩弧焊的焊缝合金元素及其含量、热输入、晶粒长大、预热温度、冷却速度和峰值温度对焊缝组织与力学性能均有一定的影响。总结了国内外对焊缝组织和力学性能的各种影响因素的相关研究,研究结果表明合金元素(如Mn、Cr、Ni、Mo等)能明显提高焊缝力学性能,每种元素都有合适的添加范围;焊缝接头强度和韧性以及伸长率随热输入的增大而减小;冷却速度的范围是8～12s。通过控制添加合金元素可以有效提高焊缝力学性能并改善焊缝组织,控制合理的热输入范围和冷却速度可提高焊缝的韧性。     

Ni47 Ti44 Nb9合金丝氩弧焊接头的显微组织和力学行为

系统研究了Ni47Ti44Nb9宽滞后记忆合金带氩弧焊点丝材的显微组织和力学行为.结果表明,焊后适当温度退火处理可显著改善焊点的显微组织,得到细小、均匀的等轴晶,从而提高了焊点的力学性能,室温下表现出较高的拉伸强度和延伸率.焊后未经退火处理的试样,室温拉伸断口均位于焊缝金属的熔合区内,微观断口存在明显的解理台阶,为典型脆性断裂.退火处理后,断口位于近焊缝处的热影响区内,是韧窝型断口,属塑性断裂.韧窝内镶嵌有(Ti,Nb)2Ni相,该相内部及其与基体交界处存在有明显的微裂纹.带焊点丝材经退火处理后在---60℃下变形,最大弯曲可恢复应变约为5%,表明焊点处仍具有一定的记忆效应.     

Mechanical properties of additive laser-welded NiTi alloy

Laser welding would be a suitable joining technique for NiTi shape memory alloy if the mechanical properties of laser weld were improved. With this purpose, effects of additive on mechanical properties of laser-welded NiTi alloy have been experimentally studied. Welding specimens used in this study were 2 mm thick hot-rolled plates with a chemical composition of Ni50.9Ti49.1. (Ni50.9Ti49.1)-Ce2 (at.%) alloy foil or Ni47Ti44Nb9 plate was used as filler metal to add Ce or Nb element into NiTi laser weld metal. Both tensile strength and the toughness of additive-welding specimens were improved significantly compared with non-additive-welding specimen. The mechanical property improvement was attributed to the fine solidification NiTi grains and good grain-linking in weld center. The microstructure control mechanisms of these two additive welds were discussed.     

Nb、Ti微合金钢中碳氮化物固溶与再析出的研究

利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)研究了再加热温度、奥氏体区变形温度和组织转变温度的变化对Nb、Ti微合金钢组织性能及其碳氮化物固溶与再析出行为的影响.结果表明:钢中加入铌,主要利用铌的碳氮化物在奥氏体形变过程中的再析出,抑制形变奥氏体的再结晶,在随后的组织演变过程中细化了组织;而钢中加入较高含量的钛,主要利用钛的碳化物在铁素体中的析出,产生明显的沉淀强化作用.这主要是铌、钛的碳氮化物固溶后,在奥氏体和铁素体中再析出的不同所造成的.钢中复合加入Nb-Ti后既起到细化晶粒的作用,又起到析出强化的作用.细晶强化既提高钢的强度又提高钢的韧性,但沉淀强化在大幅提高钢的强度的同时恶化了钢的韧性.