焊接方法对X90管道环焊接头断裂韧性的影响

为准确获取X90环焊接头的断裂韧性,采用改进的规则化法对X90环焊接头的低约束单边缺口拉伸试件进行断裂韧性测试,分别从手工焊、自保护药芯半自动焊和气保护药芯半自动焊焊接的X90管道环焊接头中提取测试试件,进行断裂韧性试验.结果表明,相同焊接方法下,浅裂纹试件所得阻力曲线比深裂纹试件所得阻力曲线低;热影响区的深裂纹试件具有最高的裂纹扩展阻力曲线,而热影响区的浅裂纹试件具有最低的裂纹扩展阻力曲线;焊缝区试件在试验中极易发生脆断,具有相对较差的断裂性能,并且受焊接方法影响较大,其中气保护药芯焊丝半自动焊的焊缝区试件全部发生脆断.因此,气保护药芯焊丝半自动焊在实际X90管道工程应用中作为参考方法需要优化,这对保持X90管道结构的完整性至关重要.     

碱熔锅损伤分析及焊接修复技术

概述了镍钢复合材料制碱熔锅在制造和使用过程中产生的严重缺陷,分析了其性质和成因,并对镍层焊接裂纹、钢层碱脆开裂和锅体结构性缺陷成功地进行了焊接修复。     

氧化铝溶出过程压力容器用钢高温碱脆研究

本文采用慢应变速率的试验方法(SSRT)研究了3种夹杂物分布状态不同的低合金钢(16MnR,A48CPR,16MnRE),在模拟Bayer法生产氧化铝条件下的高温碱脆行为。结果表明,3种低合金钢在260℃苛性偏铝酸钠溶液中均有碱脆敏感性。沿轧向分布的条状MnS夹杂使16MnR钢横向抗碱脆性能明显低于其纵向抗碱脆性能。钢中加入稀土元素可使夹杂物呈球状、弥散分布,降低材料各向异性程度,从而提高材料抗高温碱脆能力。分析表明,夹夹物对低合金钢碱脆性能的影响,受裂纹尖端塑性区单位体积中夹杂物在垂直于受力方向平面上的     

液压支架用Q690+Q550高强钢焊接接头裂纹分析

对Q690+Q550高强钢进行直Y形坡口铁研试验,分析焊接材料和热输入对Q690+Q550钢焊接接头裂纹的影响;采用金相显微镜、电子探针仪等测试手段,对焊接接头的显微组织、裂纹形态及断口形貌进行研究。试验结果表明:采用ER50-6,MK·G60和MK·GHS70焊丝,焊接热输入控制在11～19kJ/cm范围内,焊接接头裂纹率20%;裂纹起源于淬硬倾向较大的Q690侧熔合区,平行或越过熔合区向焊缝扩展;焊缝和热影响区的冲击断口形貌为韧-脆断裂机制。     

4000m~3球罐用钢NK-HITEN 610U2的焊接

低焊接裂纹敏感性高强钢NK-HJTEN610U2具有良好的焊接性和抗裂性,焊接该类钢主要是防止产生冷裂纹和热影响区脆化,控制热输入是焊接工艺措施中的关键。另外,控制焊条熔敷金属扩散氢含量、选择适当的预热温度、焊后及时消氢处理,也是防止冷裂纹必不可少的措施。     

钢材焊接时热影响区产生冷裂纹与哪些因素有关

钢材焊接时,热影响区经常发生冷裂纹。试验证明,这些冷裂纹的产生与下列因素有关: ①焊接热影响区的组织焊接热影响区的组织取决于钢材的成份及焊缝的冷却速度。一般钢材的焊接热影响区冷裂纹大多在马氏体内发生,为此在钢的成份中必须降低那些能增强淬硬性的元素,并提高钢     

镁合金点焊焊接裂纹分析

采用点焊机焊接AZ91D镁合金,分析了焊接裂纹产生的机理和影响因素。由于镁合金热脆性区间较大、热导性好,容易产生焊接热裂纹。而且熔核和热影响区都可能产生焊接热裂纹。裂纹沿晶界开裂,为结晶裂纹。焊接热输入越大,热影响区产生裂纹的敏感性越大;偏析越严重,熔核产生裂纹的可能性越大。熔核中的裂纹一般产生于结晶的固一液阶段。     

X80管线钢焊接热模拟热影响区疲劳裂纹扩展行为的分析及预测

通过焊接热模拟方法对X80双相管线钢不同焊接热影响区疲劳裂纹扩展行为进行了研究,并分析实际焊接试样与焊接热模拟试样的热影响区疲劳裂纹扩展行为的差异,讨论了焊接热模拟技术应用于疲劳裂纹扩展寿命预测的可行性。结果表明,当裂纹在粗晶热影响区(CGHAZ)和临界热影响区(ICHAZ)上扩展时,由实际焊接试样与焊接热模拟试样热影响区所测得的疲劳裂纹扩展速率曲线(da/dN-DK曲线)存在明显差异,其原因与显微组织变化引起的裂纹扩展阻力大小不同有关。因此,建议采用实际焊接试样完整的热影响区所测得的da/dN-DK曲线来评估疲劳裂纹扩展寿命。     

轨道车辆用6005A铝合金型材焊接裂纹研究

利用Cloos双丝焊接机器人对6005A铝合金型材进行了脉冲MIG焊接试验.针对焊后普遍出现的热影响区裂纹问题,从材料组织状态、焊接热输入、型材结构和传热、机加工等方面进行了综合分析.对于T6状态6005A铝合金,焊接过程中产生的较大的熬输入是导致裂纹产生的根本原因.由于焊后过早切割取样,使得分布在晶界上的Al-Mg2Si低熔点共晶相受到工具的强烈震动而发生脆断,这是导致裂纹产生的直接原因,而焊后型材较快的传热速率产生的较大的热应力和焊接应力是导致裂纹产生的诱发因素.     

TP405换热器管束失效分析及对策

采用成分、金相、扫描电镜、能谱等手段分析了中石油阿尔及利亚某项目中一台运行15 d即发生严重泄漏的凝析油/重柴油换热器.水压试验发现泄漏处位于TP405材质管束的焊接热影响区.分析结果表明管束热影响区裂纹主要为焊接裂纹并伴有晶间应力腐蚀.该管束缺陷不可修复,建议严格控制焊接工艺参数防范焊接裂纹的发生,并采用晶间敏感性较...     

热水器内胆焊缝热影响区缺陷分析

对热水器内胆进行水压测试时,水管环焊缝周边开裂是导致产品不合格的主要因素,给企业带来较大损失。以某品牌热水器内胆为研究对象,借助扫描电镜、金相显微镜和宏观观察等检测手段探讨并分析出现水压开裂的原因。研究表明,热影响区在焊接前受到塑性变形,易形成应力集中,存在摩尔形变储存能Es,在受到焊接热输入时,该处晶粒易发生再结晶并逐渐长大,形成粗大晶粒,导致水压测试时焊缝出现裂缝甚至断裂。     

航空发动机高压涡轮叶片叶冠焊后裂纹分析及控制

航空发动机高压涡轮工作叶片阻尼叶冠表面堆焊耐磨层后,发现焊接热影响区存在延迟裂纹。通过基体材料成分分析、金相观察、扫描电镜分析等手段分析裂纹原因,结果表明:裂纹为焊接及磨削残余应力与时效组织应力叠加导致应变集中产生的应变-时效裂纹。通过增加焊前预热、焊后缓冷、焊后立即退火、控制叶片磨削进刀量等措施有效降低裂纹故障率。冷热循环试验表明在正常工作过程中叶片裂纹扩展速率缓慢,一般不会形成封闭裂纹;叶冠边缘处裂纹有向叶冠外侧扩展倾向,可能造成掉块,影响飞行安全。     

Mechanical characterization of friction stir spot microwelds

Microstructures and failure mechanisms of friction stir spot microwelds in 300-μm thin sheet of aluminum 1050 alloy were investigated. As an alternative to conventional soldering and welding in joining thin metals for electronic, medical and microdevices, friction stir welding may be utilized in order to limit the excessive heat damage. Transmission electron microscopy micrographs of the cross sections of friction stir spot microwelds in lap-shear specimens were examined. These microwelds showed the failure mode of nugget pullout under lap-shear loading conditions. The experimental observations suggested that under lap-shear loading conditions, the failure was initiated near the possible original notch tip in the stir zone and the failure propagated along the circumference of the nugget to final fracture. Microindentation hardness data of base metal, heat affected zone, thermal-mechanical affected zone and stir zone were obtained. The interface between the heat affected zone and the thermal-mechanical affected zone was the softest region, where the cracks of friction stir spot microwelds in the lap-shear specimens under the loadings initiated and leaded to fracture of the specimens.     

1561铝合金TIG深熔焊接头组织与力学性能

采用TIG深熔焊工艺,对1561高镁铝合金进行了焊接,并对接头的显微组织和力学性能进行系统分析.结果表明焊缝中无气孔和裂纹缺陷;打底焊道中部存在“∧”字形粗晶区,其上下部晶粒尺寸细小;双层焊经历第二道的盖面焊后,打底焊道晶粒明显长大,熔合区晶粒晶界发生重熔,焊缝软化现象仍有发生;焊缝和热影响区的显微硬度低于母材,但热影响区并没有表现出明显的软化现象.接头抗拉强度可达314 MPa,表明深熔焊工艺适合于1561高镁铝合金的焊接.     

厚板转子钢多层多道焊接头不同微区断裂韧度的分析

文中研究了厚板转子钢多层多道窄间隙焊接接头不同微区的断裂韧度,主要包括接头中热影响区粗晶区及细晶区,焊缝中的柱状晶区和等轴晶区.结果表明,焊缝内柱状晶区断裂韧度（J_m）最低,断裂韧度最小值为195 kJ/m2,而热影响区的细晶区断裂韧度最高,J_m为1 265 kJ/m2.热影响区细小的等轴晶粒（1~12 μm）和晶内均匀分布的碳化物是其断裂韧度较好的主要原因.焊缝内组织主要为回火索氏体,以柱状晶形式分布在焊缝中,裂纹容易沿柱状晶晶界扩展,导致焊缝的断裂韧度较低.整个接头柱状晶与等轴晶组织交替分布,提高抗裂纹扩展能力,保证了整个焊接接头的安全可靠.     

铁道车辆用铝材的焊接特性

对高速列车用６０６３、６０６１、９１９（相当于７００５）铝合金母材及与之相匹配的焊丝（４０４３、５１８３、５３５６铝合金丝）施以ＭＩＧ焊接之后的焊区强度、硬度以及焊接接头的腐蚀倾向、残余应力水平和常见的焊接裂纹与气孔等缺陷进行了分析和研究。结果表明，由于产生了软化，焊缝及热影响区的强度和硬度均低于母材；从综合效果来看，以母材６０６１合金匹配４０４３焊丝为佳；从焊后强度和刚度看，中空型材的截面以斜筋截面为优；从焊接接头的可靠性看，以纵向ＭＩＧ自动焊接对接为最好     

Effect of chemical composition on anode area formation in TIG arc welding. Effect of chemical composition on weldability in fabrication in high alloyed steel (1st Report)

Summary

This paper describes a fundamental investigation of the weldability of A5052 wrought alloy and AC7A castings in electron beam welding and gas tungsten arc welding. Microscopic observations, hardness, tensile, and impact tests were used. In electron beam welding, the tensile and impact properties of the wrought alloy weld metal and heat affected zone are satisfactory. Micro-solidification cracks are found in the weld metal, whereas micro-liquation cracks are found in the AC7A HAZ. The tensile properties of the welds produced by GTAW (or TIG) are virtually equivalent or slightly inferior to those of the electron beam welded joints.     

激光焊接Be/Al焊缝的组织与力学性能分析

利用纳米力学探针对Be/Al焊接截面的组织与性能做了分析.结果表明,焊缝的熔合区为细小的Be晶粒镶嵌在铝基体中的复合物,熔合区的复合物凝固点与Be之间存在着较大的差值,使焊缝的凝固温度区间加大,这极易产生热应力,导致熔合区与Be的交界处的力学性能下降.焊接接头区域显微硬度和弹性模量在界面处都存在着一定的梯度,但在焊件的热影响区的显微硬度与弹性模量相当不稳定,焊接裂纹易产生于焊接接头的Be侧区域.     

碱处理及热处理对Ti35Nb多孔合金强度的影响

采用粉末冶金法制备孔隙率为66%的Ti35Nb多孔合金,并用标准的碱处理和热处理方法对该多孔合金进行表面活性处理,研究表面活性处理对多孔合金孔结构和力学性能的影响。结果表明,碱处理对多孔合金孔壁有很强的腐蚀作用,在孔壁上产生了微裂纹和颗粒脱落等缺陷,这些缺陷导致多孔合金的强度显著下降。