S355J2W+N钢不同直径焊丝的高频脉冲MAG对接焊工艺

文中采用?1.2 mm和?1.6 mm焊丝对S355J2W+N耐候钢进行高频脉冲MAG对接焊工艺试验,坡口角度为40°,使用直径1.2 mm焊丝的焊接参数为：打底焊接电流236 A,电弧电压29 V;盖面焊接电流242 A,电弧电压30.1 V,摆动角度3°,摆动速度8周/min,摆动的左右停留时间为0.3 s;使用直径1.6 mm焊丝的焊接参数为：打底焊接电流210 A,电弧电压26.5 V;盖面焊接电流249 A,电弧电压27.5 V。对焊接接头进行宏观形貌观察和分析,结果显示：焊缝成形均良好,实现了单面焊双面成形,无气孔、夹渣、裂纹等焊接缺陷,外观符合EN ISO17637∶2016/EN ISO 5817∶2014 B级质量要求。但G40X焊缝呈蘑菇状,G40Y焊缝近似三角形状,且G40Y焊缝成形系数、余高系数及焊趾角度均大于G40X的,与?1.2 mm焊丝相比,使用?1.6 mm焊丝可使根部熔深提高50%。     

厚板S355J2W+N钢激光-电弧复合焊工艺研究

试验研究了厚16 mm的S355J2W+N钢板激光-电弧复合焊对接接头的工艺和力学性能,为激光-电弧复合焊在厚板焊接生产中的应用提供试验基础。试验结果表明:激光功率决定了复合焊多层焊的最大熔深,焊接电流和焊接速度决定了焊缝的熔敷量和焊缝成形质量;厚16 mm的S355J2W钢板建议采用三层三道的焊接工艺,接头性能完全满足MAG焊标准的要求。     

S355J2W+N钢返修焊接头残余应力分析

研究S355J2W+N钢返修焊接头的残余应力,分析不同返修次数的焊缝残余应力分布情况。结果表明,焊缝区域纵向应力和最大主应力主要为拉应力,由中心向边缘呈减小趋势。焊缝区横向应力以压应力为主,最大值(绝对值)出现在试件边缘处。母材区残余应力为压应力,最大值(绝对值)出现在焊缝和板边的中间区域。经过去应力退火的对接接头试件,返修与未返修接头之间残余应力值差异不大,无明显规律性。通过本次试验,结合既有研究成果得出结论,对于焊后经去应力退火处理的对接接头结构而言,残余应力对焊接接头机械性能的影响有限。     

转向架用S355J2W钢MAG焊接接头残余应力研究

利用X射线衍射法和超声临界折射纵波法测量和分析S355J2W钢MAG焊接接头的起弧区、中心区和收弧区残余应力。结果表明:超声波法和X射线衍射法均可用于S355J2W钢MAG焊接接头的残余应力测量,在焊缝和热影响区,超声波法的应力测量值比X射线法的大30~40 MPa。各测试区残余应力分布趋势相近,在焊缝及近缝热影响区为数值较大的残余拉应力,远离焊缝中心的母材为压应力。中心区的残余应力峰值大于起弧区和收弧区。     

S355J2W+N钢焊接接头返修焊金相组织分析

研究S355J2W+N钢焊接接头返修焊的金相组织,分析不同返修次数的焊缝区和热影响区组织特征。结果表明,返修焊对焊缝表层和底层的金相组织无明显影响。随着返修次数的增加,焊缝金属中的珠光体组织逐渐变细,铁素体晶粒有所长大。返修焊次数一定时,沿接头厚度方向由上到下HAZ粗晶区中针状铁素体呈减少趋势,HAZ不完全正火区晶粒大小不均,组织保留了母材的轧制态特征。     

多次返修对S355J2W+N钢焊接接头性能的影响

通过试验研究,分析了不同返修焊次数对S355J2W+N焊接接头性能的影响.结果表明,焊缝进行最多6次返修后,焊接接头抗拉强度,焊缝和热影响区-40℃的冲击韧性以及焊缝、热影响区和母材的硬度值等常规力学性能仍在标准和技术规范的允许范围之内.弯曲试验结果表明,焊接接头的冷弯性能亦无起盖迹象.     

中厚板S355J2W+N钢激光-MAG复合焊接头性能研究

试验研究了10,12,16 mm不同板厚的S355J2W+N钢激光-MAG复合焊对接接头的力学性能,并与MAG焊接头进行对比,为激光-电弧复合焊在中厚板焊接生产中的应用提供数据基础。试验结果表明,不同板厚接头的硬度、拉伸、弯曲、冲击性能均满足相关标准的要求,与MAG焊相比无显著差异,可替代目前使用的MAG焊。     

S355J2与S355J2W细晶粒钢焊接接头力学性能分析

对比分析S355J2+N与S355J2W+N这2种钢板焊接接头的力学性能,尤其在低温冲击功方面是否有较大区别,从而为高速动车组转向架母材选择提供科学数据.     

S355J2W钢高频脉冲MAG焊T-HV焊缝的组织和性能

文中选用直径分别为1.2 mm和1.6 mm的焊丝,对S355J2W耐候钢进行高频脉冲MAG焊工艺试验,接头为T形接头,通过对焊接接头宏观形貌观察和微观组织分析,2种工况焊缝成形均良好,实现了单面焊双面成形,且在较小热输入的条件下采用直径1.6 mm焊丝打底也可防止产生根部未熔合、未焊透缺陷,避免了气孔、夹杂及裂纹的产生。接头显微组织特征类似,焊缝为较多的先共析铁素体(GBF)、针状铁素体(AF)和少量珠光体(P)及粒状贝氏体(BG)组织,未见向晶界内生长的塑性较差的侧板条铁素体(FSP);熔合区主要为一定量的先共析铁素体(GBF)、针状铁素体(AF)组织,少量的珠光体(P)、粒状贝氏体(BG)组织,靠近焊缝侧晶粒较细小,靠近过热区侧晶粒较粗大;过热区主要是较多的细条状铁素体(IGF)、粒状贝氏体(BG)和少量珠光体(P)组织,晶粒大小比较均匀。采用Image-Pro Plus软件测量和计算了焊缝中针状铁素体占比,与直径1.2 mm焊丝相比,采用直径1.6 mm焊丝的焊缝中针状铁素体增加了10%。硬度测试结果表明：2种工况焊接接头的硬度值均在母材处出现最小值,在过热区出现最大值,且硬度...     

S355J2W+N耐候钢焊接接头的组织和力学性能

S355J2W+N耐候钢是制造高速列车转向架构架的主要钢种,本文通过拉伸、冲击、弯曲、硬度和金相等试验方法对其MAG焊焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用G424G3Si1焊丝对S355J2W+N耐候钢进行焊接时,接头具有良好的抗拉强度、弯曲性能和低温冲击韧性;焊缝组织主要为先共析铁素体,晶内为针状铁素体和珠光体,局部有一定量的粒状贝氏体;热影响区组织主要为先共析铁素体和针状铁素体,同时存在少量的珠光体和贝氏体;母材为铁素体和珠光体。     

S355J2W+N耐候钢高频脉冲MAG焊不同保护气体的接头组织和性能

文中选用φ(Ar)70%+φ(CO₂)30%(M31型)、φ(Ar)80%+φ(CO₂)20%(M21型)和φ(Ar)90%+φ(O₂)10%(M22型)3种形式的保护气体,对板厚为12 mm的高速铁路转向架用S355J2W+N耐候钢进行高频脉冲MAG焊,研究了对接接头的组织和性能。研究结果表明,使用这3种保护气体,焊缝均成形良好,接头无裂纹、气孔等缺陷,且焊缝金属与母材金属熔合良好;接头的显微组织特征类似,为先共析铁素体(GBF)、针状铁素体(AF)和少量珠光体(P)以及少量粒状贝氏体(B_G)组织。与其他保护气体相比,使用M31气体可获得较为理想的接头组织和性能,即焊缝和熔合区不含侧板条铁素体组织(FSP),过热区的晶粒粗化程度较小,焊缝中含更多的针状铁素体(AF)组织,焊缝、热影响区的低温(-40℃)冲击韧性较好,相比M21和M22,焊缝区冲击吸收功分别高出1.95%和54.9%,热影响区冲击吸收功分别高出1.72%和3.27%,且冲击吸收功均高于27 J,焊接接头的拉伸和弯曲性能良好。     

S355J2W与S355J2结构钢组织性能研究

研究了S355J2W与S355J2结构钢的组织性能。结果表明,在S355J2W中,Cu、Cr将对合金的耐候性起到至关重要的作用,并且S355J2W中S含量很低,冶金质量较高,夹杂物含量很少;S355J2W低温冲击韧性高于S355J2。     

多次火焰调修对S355J2W+N钢组织与性能的影响

本文拟研究多次火焰调修对转向架构架常用S355J2W+N钢组织与性能的影响规律,为铁路列车转向架焊接构架的火焰调修提供试验依据。因此,对S355J2W+N钢进行了800℃多次火焰调修,并分析研究了多次火焰调修对S355J2W+N钢的组织和性能的影响规律。结果显示:构架S355J2W+N钢经800℃经三次火焰调修后,拉伸性能和冲击性能略有下降;弯曲性能仍然保持良好;硬度值有所提高,在HV190~HV205之间;显微组织为沿轧制方向呈带状分布的铁素体和珠光体,晶粒度约为9~10级,与母材的相当;疲劳性能比800℃一次调修时有明显提高。     

S355J2W钢焊接接头的组织和力学性能

S355J2W低合金钢是高速列车转向架构架所用材料之一。针对国产S355J2W低合金钢焊接接头,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度、金相和扫描电镜等试验方法研究其力学性能和显微组织。结果表明:采用JM55-Ⅱ焊丝对S355J2W钢进行焊接,焊接接头具有良好的力学性能,其制定的焊接工艺切实可行。     

超声波冲击处理对S355J2W+N钢对接接头焊后残余应力的影响

基于X射线衍射法,测试了厚12 mm的S355J2W+N钢对接焊接接头试板不同覆盖率超声波冲击处理前后表面及电解抛光后不同层深的残余应力状态。研究了不同覆盖率对试板横向、纵向残余应力及其不同层深处残余应力分布的影响规律。结果表明,经100%覆盖率超声波冲击处理后,对接接头表面的横向和纵向残余压应力都高达500 MPa;冲击区域由残余拉应力转变为残余压应力;随着覆盖率的增加,残余应力分布趋于均匀;经对权衡超声波冲击效果与时间、经济效益后,得知400%覆盖率为最合理的超声波冲击处理工艺参数。     

S355J2W耐候钢高频脉冲MAG焊对接接头的组织和性能

文中选用φ(Ar)80%+φ(CO₂)20%(M21型)的保护气体,对板厚为12 mm的地铁转向架构架用S355J2W耐候钢进行了3 mm间隙的高频脉冲MAG焊(冷焊打底)与常规脉冲MAG焊2种工况的对接焊工艺试验,研究了接头的组织和性能。研究结果表明：2种工况的对接焊接头,焊缝均成形良好,接头无裂纹、气孔等缺陷,且焊缝金属与母材金属熔合良好;接头的显微组织特征类似,为先共析铁素体(GBF)、针状铁素体(AF)和少量珠光体(P)以及少量粒状贝氏体(B_G)组织。与常规脉冲MAG焊相比,采用高频脉冲MAG焊(冷焊打底)可获得较为理想的接头组织和性能。     

超声波冲击法对S355J2W+N钢焊接接头疲劳性能的影响规律动态研究

采用超声波冲击方法,对轨道客车转向架焊接构架用S355J2W+N耐候钢对接焊接接头进行了消应力处理,然后对焊态和超声波冲击态的两类焊接接头,分别进行了拉伸试验和指定寿命为1.0×10⁶,2.0×10⁶,3.0×10⁶,4.0×10⁶,6.0×10⁶和1.0×10⁷次共6种次数的循环脉动拉伸疲劳试验。试验结果表明：经超声波冲击处理后,焊接接头的屈服强度由272 MPa提高到了428 MPa,提高了57.4%;平均抗拉强度从408.5 MPa提高到了530.7 MPa,提高了29.9%;指定寿命为2.0×10⁶,3.0×10⁶,4.0×10⁶,6.0×10⁶和1.0×10⁷次循环脉动拉伸疲劳试验后的中值疲劳极限分别提高了54.3%,27.2%,45.4%,74.5%和89.2%,1.0×10⁶次循环脉动拉伸疲劳试验未断裂。超声波冲...     

热调修温度对S355J2W+N低合金钢组织与力学性能的影响

通过显微组织分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验及旋转弯曲疲劳试验,对不同热调修温度下S355J2W+N低合金钢的显微组织、拉伸性能、冲击性能以及疲劳性能进行了研究。结果表明:700、800℃热调修后的S355J2W+N低合金钢显微组织为沿轧制方向呈带状分布的铁素体和珠光体,晶粒度约为8~9级;1000、1200℃热调修后的显微组织为粗大的多边形块状铁素体和珠光体,轧制带特征消失。采用800℃热调修时试件的抗拉强度最高;不同热调修温度下的试件均具有良好的弯曲性能;700、800℃热调修后试件具有良好的冲击性能,但1000、1200℃热调修后试件的冲击性能显著降低;调修温度对S355J2W+N低合金钢的疲劳性能影响不大。     

S355J2W钢转向架盖板自阻加热成形工艺研究

以S355J2W钢作为试验材料,在不同电流密度下进行材料的自阻加热成形试验,以确定最佳的自阻加热电流密度。利用MSC. Marc有限元模拟软件对转向架盖板自阻加热时的温度场进行模拟,确定最佳加热方式,并进行转向架盖板的成形试验。通过对比室温成形工艺与自阻加热成形工艺,结果表明,与室温成形工艺相比,通过自阻加热成形工艺可显著减小零件回弹,提高零件的成形性能,同时消除冷成形带来的诸多组织缺陷。其中成形件的抗拉强度最大可提高13. 7%,伸长率最大可提高23. 7%,从而改善S355J2W钢转向架盖板的成形质量。