钢结构桥梁的焊接材料选择

随着钢结构桥梁在市政工程及公路工程的应用越来越广泛,焊材选用成为实际生产中的重要问题。文中将对桥梁用钢Q345E在实际生产中遇到的焊接选材问题进行分析。选用2种焊丝：实心焊丝（ER50-6）和药芯焊丝（E501T-1L）。采用CO₂气体保护焊进行焊接。焊后进行显微金相观察、维氏硬度测试、拉伸试验及X射线衍射试验及焊后热处理。分析试验数据,评定、选取出更优的焊接材料,进而为生产实践提供参考。数据结果表明：药芯焊丝焊接接头各区域组织要优于实心焊丝焊接接头的组织。     

填充金属对TC4钛合金激光填丝焊接头组织性能影响

分别采用TC3实心焊丝和Ti-Al-V-Mo系药芯焊丝作为填充金属，进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊，并对获得的焊接接头组织性能进行分析研究。结果表明，两组焊接接头各区域的微观尺度区别较明显，激光填药芯焊丝焊接接头中的焊缝区与粗晶区中的α’马氏体长度较小，并且焊缝区中原始β相晶界宽度也较窄；激光填实心焊丝焊缝中α’马氏体板条约为0.55μm，板条α’马氏体之间穿插着少量残留β相，在α’马氏体内部发现位错，并形成少量的位错塞积；激光填药芯焊丝焊缝中的针状α’马氏体宽度约为0.35μm，板条α’马氏体之间同样穿插着少量残留β相，针状α’马氏体内含有少量的细孪晶和大量的位错塞积形成的位错墙，同时在相界位置也发现更加密集的位错，残留β相含量也要略多；激光填实心焊丝焊接接头焊缝区中晶粒间的取向差大于10°的大角度晶界占比约79.25%，药芯焊丝约为96.27%；激光填药芯焊丝焊接接头的焊缝区及热影响区硬度平均值及拉伸性能数值均大于激光填实心焊丝的焊接接头。     

镀铜与无镀铜焊丝焊接Q345E钢的接头性能对比

文中通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验及金相组织分析,采用镀铜和无镀铜焊丝焊接Q345E低合金钢,并对其接头进行性能对比性研究。结果表明,采用镀铜和无镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头均具有良好拉伸、弯曲和低温冲击性能,硬度分布相近且均高于母材的硬度。无镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头的低温冲击性能优于镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头的低温冲击性能。     

严寒地区海洋石油平台用热轧H型钢焊接接头的组织和性能

采用光学显微镜和扫描电镜研究了严寒地区海洋石油用热轧H型钢药芯焊丝电弧焊接接头的显微组织和冲击断口。对焊接接头进行了拉伸、冲击和显微硬度测试。结果表明,该焊接接头的组织均匀,基本由针状铁素体和珠光体构成;接头的拉伸性能和冲击韧度均满足EN 10225-2009的要求,接头各部位的硬度均高于母材。     

药芯焊丝CO2气体保护焊的工艺试验和应用

本文主要介绍药芯焊丝和实心焊丝CO2焊的焊接接头工艺试验,还介绍了φ1.6mm,φ2.0mm药芯焊丝在挖掘机液压油缸焊接生产中的应用实例.     

水下井口头系统用8630钢焊接接头性能研究

采用药芯焊丝气体保护焊对厚32 mm的8630钢进行焊接试验。通过测试和分析焊接接头的金相组织、拉伸性能、冲击性能、导向弯曲性能、硬度等性能,结果表明,采用E100T5-D2焊材在焊前200℃预热、焊后640℃×2 h回火的工艺条件下,合理控制焊接热输入,可以获得性能和组织优良的焊接接头。焊缝区和热影响区硬度均低于22 HRC,焊接接头导向弯曲性能合格,抗拉强度和冲击功均高于母材最低要求。焊接接头性能符合API 6A井口头产品规范。     

低Nb低Mo-X80管线钢环焊接头性能研究

利用自保护药芯焊丝半自动焊进行X80管线钢环焊试验,对降低母材中Nb和Mo含量后环焊接头力学性能进行研究。利用光学显微镜分析了环焊接头显微组织及M-A组元分布,并且测试了焊接接头拉伸、弯曲、冲击、硬度力学性能。研究结果表明:适当降低X80管线钢母材中Nb和Mo含量,其自保护药芯焊丝半自动环焊接头抗拉强度无明显降低,焊缝和熔合线-10℃时的冲击吸收功稍有降低,但仍然满足性能要求。     

Q690E与Q345E异种钢焊接力学性能的研究

针对在臂架结构中主弦管(Q690E)和支管(Q345E)焊接问题,在相关规范的基础上,选择焊条手工电弧焊(SMAW)和药芯焊丝CO2气体保护焊(FCAW)两种焊接方法,焊接材料:焊条选择CHE58-1(准3.2/准4.0 mm),药芯焊丝选择Supercored 71H(准1.4 mm),采用斜Y坡口形式,进行必要的焊接前处理、焊接预热和焊接后热。对Q690E与Q345E异种钢焊接接头进行了拉伸、弯曲、冲击和硬度试验。结果表明:采用两种焊接方法焊接Q690E与Q345E,可以获得拉伸、弯曲和冲击性能良好的焊接接头,焊缝区域硬度比较均匀,焊接接头硬度在170~300 HV之间。确定焊接工艺的可行性,并指导了臂架的现场焊接制造。     

Q345超细晶粒钢的焊接性能

对7.5 mm厚Q345超细晶粒钢板卷进行了两种焊丝(φ1.2 mm药芯和实芯)3种热输入(4～10 kJ/em)的系列CO2气体保护焊接试验,研究了焊丝和热输入对焊接接头组织和性能的影响.结果表明,热输入为4 ～ 10 k.J/cm的气体保护焊,可得到满足性能要求的焊接接头;热输入为4～6kJ/cm时,焊接接头粗晶区主要由贝氏体和马氏体构成,且药芯焊丝接头粗晶区马氏体含量高于实芯焊丝接头粗晶区,导致了药芯焊丝接头粗晶区较高的硬度;热输人为10 kJ/cm时,焊接接头粗晶区主要由铁素体构成.拉伸试验和硬度试验表明,母材是焊接接头中的薄弱部位.冲击试验结果表明,焊缝区、热影响区冲击性能与母材在同一水平.     

转向架用耐候钢焊接接头显微组织和力学性能

以转向架用国产耐候钢S355J2W与进口耐候钢SMA490BW为研究对象,选用进口焊丝G424M21Z与国产焊丝CHW-55CNH进行焊接,获得3种焊接接头。通过金相、硬度、拉伸和弯曲试验,对接头进行显微组织和力学性能研究。结果表明,3种接头的基本力学性均能满足标准要求;1#、2#接头焊缝区硬度比母材区高,拉伸断裂位置在母材处,为高配焊丝;3#接头焊缝区硬度和母材区相当,拉伸断裂在焊缝处,其抗拉强度比1#、2#高,但延伸率及塑性较差,为低配焊丝。     

S1100Q钢窄间隙熔化极气体保护焊

S1100Q细晶高强钢成功地采用窄间隙熔化极气体保护焊实施焊接。在相同焊接速度时,用药芯焊丝和实心焊丝焊接的接头机械性能无明显区别,热影响区的冲击韧性大于焊缝金属,但焊接接头均在热影响区断裂。采用药芯焊丝焊的焊缝金属中,合金元素Cr、Mo和Ni的含量高于采用实心焊丝焊的。焊接速度成倍增加后,焊接接头和焊缝金属的屈服强度和拉伸强度升高,而冲击韧性和断后伸长率则降低。冲击韧性和断后伸长率满足欧盟标准要求。     

船用钢板微纳药芯焊丝焊接接头的组织及硬度分布

研究了采用添加纳米稀土颗粒的微纳药芯焊丝焊接EH36船用钢板焊接接头的组织和硬度分布,并与相同试验条件下的普通药芯焊丝焊接接头进行了对比。研究表明,微纳药芯焊丝中所引入的纳米稀土颗粒,不仅发挥了纳米效应,细化了焊缝区的组织,而且还发挥了稀土活性效应,促使热影响区组织和层间重熔区组织得到细化、焊接接头尺寸减小以及表面变得光滑。     

合金元素对铜/钢接头连接机理及性能的影响

采用HS201实心焊丝、Cu-Si药芯焊丝、Cu-Ni药芯焊丝3种不同的焊接材料对T2铜和304不锈钢异种金属进行了熔化极气体保护焊接试验.主要研究了合金元素(Si,Ni)对T2铜/304不锈钢连接机理及焊接接头微观组织、力学性能的影响.结果表明,采用3组焊丝得到的焊缝成形良好,且焊接接头的横截面均未出现明显的宏观缺陷...     

不锈钢308LT1-1药芯焊丝焊接接头显微组织及力学性能研究

随着我国不锈钢产量和表观消费量的增加,不锈钢药芯焊丝高效自动化焊接成为发展趋势。观察了308LT1-1药芯焊丝所焊接头的金相显微组织,测试了焊接接头的抗拉强度和伸长率,对拉伸接头进行了断口形貌分析。结果表明,焊缝的金相显微组织主要为奥氏体和少量的铁素体组织;焊接接头抗拉强度达到581 MPa,伸长率达到40.4%,符合GB/T 17853—1999《不锈钢药芯焊丝》标准;断口形貌为韧性断裂。     

焊接线能量对WELDOX960超强精细低合金钢焊接接头组织和力学性能的影响

根据"等强匹配"原则,选取ED-FK1000实心镀铜焊丝对WELDOX960钢进行焊接,通过拉伸、弯曲、硬度和冲击试验,研究了不同焊接线能量对该钢焊接接头力学性能的影响,采用光学显微镜和扫描电镜对接头组织和断裂形貌做了进一步分析。结果表明,在焊接热循环的作用下,WELDOX960焊接热影响区是整个接头的薄弱环节,当焊接线能量较大时,在热影响区产生晶粒粗化,出现上贝氏体和局部区域软化等问题,使接头强度急剧下降。严格控制焊接线能量是该钢焊接的关键因素。     

镍基合金的药芯焊丝气体保护焊工艺评定

采用药芯焊丝气体保护焊(FCAW-G)对UNS N10276及UNS N06625两种镍基合金进行了焊接工艺研究,按照NB/T47014-2011对两副试板进行焊接工艺评定,对焊接接头的拉伸、弯曲性能、硬度、化学成分及耐蚀性能进行了检测.试验结果表明,选用型号为ENiCrMo4T1-4和ENiCrMo3T1-4的药芯焊...     

焊接工艺对Q460钢CO_2气体保护焊接头冲击断裂行为的影响

研究了CO_2气体保护焊接工艺(实心焊、药芯焊)对低合金高强Q460钢焊接接头组织及其冲击韧性的影响。结果表明:与相同热输入的实心焊接相比,药芯焊可使接头熔合区等轴晶比例增加、原始奥氏体晶粒细化,同时能够降低热影响区宽度;接头热影响区发生硬化,药芯焊接头热影响区硬化幅度相对较低,而且其熔合区硬度明显低于实心焊接头熔合区硬度;接头的冲击吸收能量随试验温度的降低而下降,在室温至-40℃范围内,药芯焊接头具有更高的韧性,当温度低于-40℃,两种接头的冲击吸收能量差别不大。     

GH3535镍基高温合金的焊丝匹配及接头性能对比

采用ERNi Mo-2焊丝和ERNi Mo-3焊丝对GH3535镍基高温合金进行了焊接,从接头成形、显微组织、接头硬度、拉伸性能及断口分析等方面综合对比了两种焊丝的焊接性及焊接接头性能。结果表明,两种焊丝在相同工艺参数下,接头均可实现较好的成形情况,两种焊丝的焊接接头组织特征接近,热影响区出现了碳化物共晶转变现象;显微硬度分析表明,ERNi Mo-3焊丝焊接接头中焊缝金属硬度弱于母材,而ERNi Mo-2焊丝焊接接头焊缝金属硬度与母材相当;拉伸性能结果表明,两种焊丝焊接拉伸试样均从焊缝处断裂,ERNi Mo-2焊丝焊接接头的常温屈服强度、高温屈服强度、抗拉强度及断后伸长率整体要高于ERNi Mo-3焊丝焊接接头,呈现出较高的强度。综合而言,ERNi Mo-3焊丝更适合于GH3535镍基高温合金的焊接应用。     

其它焊接方法

西气东输二线工程X80钢管半自动焊工艺研究 以西气东输二线工程用X80钢管为研究对象,通过焊接接头横向拉伸试验,焊缝和热影响区（HAZ）冲击韧性试验,焊缝和HAZ不同焊层显微组织分析,以及焊接接头不同焊层HV10硬度试验等手段,研究了低氢型焊条根焊和自保护药芯焊丝半自动填充、盖面组合焊接工艺的环焊缝的焊接接头性能。试验结果表明,选择韧脆转变温度较低的自保护药芯焊丝、采用较小的焊接热输入量和多层多道的焊接措施等因素,     

其它焊接方法

西气东输二线工程X80钢管半自动焊工艺研究 以西气东输二线工程用X80钢管为研究对象,通过焊接接头横向拉伸试验,焊缝和热影响区（HAZ）冲击韧性试验,焊缝和HAZ不同焊层显微组织分析,以及焊接接头不同焊层HV10硬度试验等手段,研究了低氢型焊条根焊和自保护药芯焊丝半自动填充、盖面组合焊接工艺的环焊缝的焊接接头性能。试验结果表明,选择韧脆转变温度较低的自保护药芯焊丝、采用较小的焊接热输入量和多层多道的焊接措施等因素,