CO2气保焊条件下ZG20MnMo钢热影响区氢致裂纹的研究

用插销试验法研究了CO2气保焊条件下ZG20MnMo钢热影响区(HAZ)的氢致裂纹敏感性、裂纹形貌及产生裂纹的主要原因。结果表明：在不预热和16kJ／cm线能量条件下，ZG20MnMo钢热影响区的氢致裂纹敏感性很强，临界断裂应力(σcr)只有60MPa，D((σNT-σcr)／σNT，σNT，为无氢时的抗断强度)值高达96％。断口具有典型的氢致延迟裂纹特征，断口形貌与拘束应力水平有关。低应力水平条件下，断裂方式为冰糖状的沿晶(IG) 氢致准解理穿晶(QCHE)，而且出现较多沿晶界和板条界二次裂纹；高应力水平时，主要为冰糖状的IG，QCHE比例减少，而且QCHE中撕裂棱的塑性变形和二次裂纹都明显减少。氢致裂纹的产生主要与HAZ的淬硬程度高有关，近缝区形成粗大的马氏体组织，硬度值高达493HV，这种组织容易发生氢脆，氢脆指标I(I=801gHV-130(％))为85．2％，即使氢的含量很低，HAZ也会萌生裂纹并扩展。     

插销试件合理缺口深度的探讨

本文对C.L.M.Cottrell,F.Watkinson等采用带环形缺口试件.在充氢高压釜中做拉伸试验,用以确定钢材氢脆敏感性的研究结果进行了分析,指出了IIW 推荐的插销试件缺口型式的不足之处.并对正火、热模拟和焊后状态的15MnVN 钢进行了不同缺口深度对钢材缺口拉伸强度影响的试验,提出用由氢引起的缺口强度降低的程度,来表示钢材对氢致裂纹的敏感性,并以D 值表示:D=(((?)_(NT)-(?)_(Impcr))/(?)_(NT))×100%最后叙述了D 值的应用实例,用D 值比较了两种后热工艺,为某压力容器的焊接,选择了防止氢致裂纹的后热工艺.     

20MnMo钢的插销试验研究

采用焊接冷裂纹插销试验方法，研究了20MnMo钢的焊接冷裂纹敏感性。研究结果表明：采用E6015-D1(J606)焊条，在热输入E=15kJ／cm的情况下，该钢的室温临界应力σcr=180MPa；当预热150℃时，σcr=300MPa。预热可以明显改善20MnMo的焊接性。该项研究对于评价20MnMo钢的焊接性能具有重要的理论意义及工程实际应用价值。     

国产X80钢焊接冷裂敏感性的插销试验

用插销试验法研究了实心焊丝CO2气保焊根焊条件下X80管线钢的冷裂纹敏感性及断口特征.结果表明,预热100℃条件下X80钢的抗冷裂性好,临界断裂应力σcr为624 MPa,与其抗拉强度相当.当拘束拉伸应力高于抗拉强度时,将发生失效断裂,断裂性质为延性断裂断口.CO2气保焊进行根焊焊接时,X80钢的抗冷裂性好,与该方法能得到超低氢的焊接条件有关,此外还与该钢的裂纹敏感系数(0.17%)不高,HAZ淬硬不明显有关.焊接接头过热区的组织主要为块状铁素体,最高硬度297 HV.     

插销试验时15MnVN钢焊接延迟裂纹的断口分析

本文采用插销式焊接裂纹试验方法,观察15MnVN钢的延迟裂纹断口形貌并确定其特征,研究该钢在插销试验时延迟裂纹的开裂与扩展规律,并分析影响焊接延迟裂纹的主要因素——应力水平与氢的浓度和断口形貌的关系。     

苛刻氢环境下耐火耐候螺栓钢的延迟断裂行为

利用电化学充氢、恒载荷缺口拉伸延迟断裂的实验方法分析了1000 MPa级耐火耐候螺栓钢和传统普碳螺栓钢在苛刻氢环境中的延迟断裂行为和微观机理。结果表明:在苛刻氢环境(氢含量≥3×10~(-6))中加载100 h的临界断裂时间条件下,耐火耐候螺栓钢缺口试样的延迟临界断裂应力σ_(NC )比传统普碳螺栓钢提高了348 MPa,延迟断裂强度比σ_(NC)/σ_(N0)提高了24%,氢脆敏感性指数HEI_C(%)降低了44.1%。耐氢致延迟断裂性能明显优于传统普碳螺栓钢,为减免涂装耐火耐候新型螺栓钢在沿海、潮湿等恶劣环境中长期服役提供了条件;高温回火中大量弥散析出的纳米级(V,X) C型碳化物形成捕获H原子的氢陷阱是耐火耐候钢大幅度改善耐延迟断裂性能的原因,同时纳米级Nb、V析出物和含Mo合金渗碳体的二次硬化是耐火耐候钢具有优良高温性能的主要原因。     

用插销法研究CO2气保焊条件下SA106C铸件的冷裂纹敏感性

用插销试验法研究了CO2气保焊条件下SA106C铸件的冷裂纹敏感性及断口特征。结果表明，在不预热和16kJ／cm热输入条件下，SA106C铸件的抗冷裂性好，临界断裂应力σer为560MPa，接近其抗拉强度σb，可在不预热条件下焊接该钢。当拘束拉伸应力高于σb。时，将发生失效断裂，断裂性质为典型的氯致延迟裂纹引起的断裂，断裂方式为棱角分明的沿晶(IG) 准解理穿晶(QC)。晶内出现较多短小、锋利、笔直的二次裂纹；启裂区的IG比例较大，随着裂纹的缓慢扩展．扩散氢含量逐渐降低．断口中IG减少，QCHE和二次裂纹都明显增加，而且QCHE中撕裂棱的塑性变形增大。CO2气保焊条件下，SA106C铸件的抗冷裂纹性好，主要与该方法能得到超低氢的焊接条件有关，此外还与该钢的碳当量(CEHW=0．48)不高，HAZ淬硬不明显有关，过热区组织主要为贝氏体，硬度为321HV．低于350HV的临界硬度。     

30CrMnSiNi2A超高强钢HAZ后热韧化抗裂机理的探讨

本文用插销法研究了预热和后热对30CrMn SiNi2A 超高强钢HAZ 冷裂倾向和强韧性的影响规律。试验结果表明,250℃预热.260℃后热1h,插销临界启裂应力σ_(cr)>σ_s。用焊接热模拟试件测试了不同焊接热循环下的断裂韧性K_(IC),发现最优焊接热循环和插销试验时的最佳工艺相吻合。用透射电镜观察了HAZ 组织的精细结构,观察了残余奥氏体的分布形态,并测定了残余奥氏体的含量。发现250℃预热,260℃后热1h。可得到含9.8%残余奥氏体的、以位错板条马氏体为主带有少量下贝氏体的显微组织。残余奥氏体以薄膜状的形态分布于马氏体板条间,它既韧化了组织又阻碍了氢的扩散,对防止冷裂纹的产生是有益的。试验结果为后热工艺的制定和解释后热韧化抗裂的本质提供了理论依据。     

用插销法研究两种桥梁用钢的冷裂敏感性

15MnVNg钢及15MnVNCu钢是在正火状态下使用的屈服强度为45公斤级的低合金高强钢。为给大型桥梁使用这两种钢提供更多的试验数据,采用了插销试验等方法,就这两种钢对氢致裂纹的敏感性进行对比,初步探索了氢脆敏感性与化学成分、热影响区组织以及性能的关系。     

20MnNiMo钢焊接氢致裂纹特征(Ⅱ)

采用插销试验法研究了扩散氢含量和焊接冷却速度 (t8/ 3 )对 2 0MnNiMo钢焊接氢致裂纹产生的影响 ,并采用扫描电子显微镜观察了氢致裂纹断口形貌。结果表明 ,2 0MnNiMo钢焊接氢致裂纹的产生与扩散氢含量有很强的依赖关系。在低氢条件下 ,氢致裂纹产生需要较高的拘束应力 ;而在高氢条件下 ,只要很小的应力便可诱发氢致裂纹的产生。在相同扩散氢含量条件下 ,热影响区韧性越好 ,抵抗氢致裂纹的能力越强