Zr对海底管线钢焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响

制备了4种不同Zr含量的自保护药芯焊丝,采用自保护焊接方法制作了熔敷试板。研究了Zr含量对自保护药芯焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响。结果表明,添加Zr后熔敷金属夹杂物主要为Al-Mg-Zr的氮化物和氧化物;随着Zr含量的增加,熔敷金属组织逐渐均匀细化,且针状铁素体占比逐渐增加,夹杂物数量增加、尺寸减小。夹杂物和晶粒的细化以及针状铁素体的增多是熔敷金属冲击韧性提高的主要原因,当Zr添加量为2%时,熔敷金属在-40℃下平均冲击吸收能量可达132J。     

保护气体中氧气含量对低合金高强钢熔敷金属组织和力学性能的影响

使用不同氧气含量的保护气体对低合金高强钢HSLA-65进行了实心焊丝和药芯焊丝的熔化极气体保护焊。通过拉伸试验、冲击试验等力学性能检测,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和能谱分析等,研究了保护气体中氧气含量的变化对熔敷金属组织和力学性能的影响。结果表明:实心焊丝和药芯焊丝的熔敷金属显微组织均由针状铁素体和晶界铁素体组成。在相同保护气体成分下,药芯焊丝熔敷金属中针状铁素体比例大于实心焊丝熔敷金属,药芯焊丝熔敷金属的综合力学性能优于实心焊丝熔敷金属。随着保护气体中氧气比例的增加,实心焊丝熔敷金属中针状铁素体的含量先增加后减少;而药芯焊丝熔敷金属中针状铁素体含量一直在减少。两者熔敷金属的综合力学性能随针状铁素体比例的变化呈现出相同的变化规律。     

焊接规范对10Ni3CrMoV药芯焊丝熔敷金属化学成分及力学性能的影响

对焊接电流、焊接速度和道间温度等焊接规范参数的变化对10Ni3CrMoV药芯焊丝熔敷金属化学成分及力学性能的影响进行了研究与量化.结果表明,焊接电流增大时,具有脱氧同时兼具强化作用的合金元素烧损相对多一些,熔敷金属中的针状铁素体略显粗大;焊接速度变大时,熔敷金属中的先共析铁素体含量相对少一些;道间温度控制较高时,熔敷金属中的粒状贝氏体相对多一些.总体来说,当焊接电流在220～260A、焊接速度在25～35 cm/min、道间温度在80～120℃范围内变化时,对10Ni3CrMoV药芯焊丝熔敷金属化学成分和力学性能的影响不大.     

超低氢高韧性无缝药芯焊丝TME711NiSF的研制

通过选择钛碱性渣系和Mn-Si-Ni-Ti-B合金系,在德国进口无缝药芯焊丝生产线上,制成了一种超低氢高韧性的无缝药芯焊丝TME711NiSF. 其焊接工艺性能和力学性能优良,对焊接热输入具有良好的适应性. 为探讨熔敷金属的韧化机理,对配方中的脱氧剂和合金剂含量进行了优化设计. 结果表明,Mn和Si元素含量居于优化水平时,焊缝组织主要是均匀细小的针状铁素体,这种组织的塑性和低温韧性高,熔敷金属在温度-40 ℃冲击吸收功可达到154 J. 该无缝药芯焊丝熔敷金属的扩散氢含量为2.4 mL/100 g,达到了超低氢水平,适用于船舶、桥梁、海洋工程等重要结构的焊接.     

超级双相不锈钢焊接用药芯焊丝的研制

文中针对海洋结构用超级双相不锈钢2507焊接的要求,研制了其专用的药芯焊丝,焊丝满足GB/T 17853-2018《不锈钢药芯焊丝》中TS2594-FC1焊丝型号的技术要求,焊丝熔敷金属的抗拉强度为850 MPa,伸长率为19％,在-60～20℃温度范围内,冲击吸收功为(40±2)J,扩散氢含量不高于5mL/100g,...     

固溶处理对双相不锈钢FCAW焊接接头性能的影响

采用自行研制的双相不锈钢药芯焊丝GDQA2205焊接双相不锈钢2205,焊接过程中采用ゅ(CO2)100%气体作为保护气.在保证药芯焊丝气保焊(FCAW)焊接接头性能的前提下,考察焊后1050℃固溶处理时双相不锈钢FCAW焊接接头性能的影响.具体分析了固溶处理后焊接接头各项性能的变化,发现焊缝熔敷金属的拉伸强度、焊接接头的洛氏硬度和弯曲强度等性能指标在固溶处理前后变化不大,而焊接接头的冲击韧性和焊缝熔敷金属的耐腐蚀性能在固溶处理后都有较大幅度的提高,可见焊后固溶处理对双相不锈钢FCAW焊接接头有一定实用价值.     

一种新型气保护药芯焊丝低温韧性的研究

YCJ590是一种自行研制的、熔敷金属抗拉强度≥540 MPa的CO2气保护药芯焊丝。本文通过系列低温冲击试验研究了在0~-60℃范围内该焊丝熔敷金属韧性的变化规律。试验结果显示,YCJ590是一种低温韧性非常好的高强度焊丝,在-60℃其熔敷金属的平均冲击功仍可达131 J,而且冲击功从0℃到-60℃变化平缓。金相分析表明,该焊丝熔敷金属的组织为针状铁素体+细珠光体,因而使其具有良好的强韧性。     

超级双相不锈钢药芯焊丝堆焊技术在压力容器制造中的应用

针对日本超级双相钢药芯焊丝在基材12Cr2Mo1R、厚度40 mm板材上进行了堆焊试验,过渡层采用309Mo L型药芯焊丝,表层采用2507型药性焊丝。选用合适的焊接工艺参数,控制复层铁素体组织比例大于30%,使堆焊层具备超级双相不锈钢良好的耐蚀性能。试验结果表明,2507型超级药芯焊丝化学分析、铁素体含量、力学性能、耐蚀性能等符合技术条件及相关标准。经实践产品检验,完全可以满足生产需要。     

YCJ501-1药芯焊丝低温韧性研究

YCJ501-1是一种应用广泛的CO2气保护药芯焊丝,但对其低温韧性的研究很少见到报道。本文利用系列低温冲击试验及微观分析方法研究了YCJ501-1焊丝熔敷金属在0~-60℃的低温韧性。研究发现,YCJ501-1焊丝熔敷金属在≥-20℃时处于塑性状态,在-60℃时处于无延性状态,其韧脆性转变温度低于-40℃,且在-40和-50℃之间。YCJ501-1焊丝熔敷金属的组织是等轴铁素体+多边形铁素体+极少量珠光体,以等轴铁素体为主,使其获得较好的韧性。     

一种不锈钢水轮机用堆焊药芯焊丝的研制

研制了一种适合焊接Cr13Ni5Mo型马氏体不锈钢水轮机的E410NiMo堆焊用药芯焊丝.该焊丝熔敷金属化学成分与母材的相近,且具有良好的耐含沙水流冲蚀性能和焊接性能.采用金相显微镜观察了母材与各熔敷金属组织并测量硬度,用水砂冲蚀磨损试验机对比研究了母材、E410NiMo药芯焊丝熔敷金属和其他焊接方法熔敷金属的耐冲蚀性能,并通过扫描电镜分析其耐冲蚀机理.最后,利用MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机研究上述材料耐磨粒磨损性能,并通过SEM扫描电镜进行形貌和机理分析.     

气保护药芯焊丝熔敷金属组织的选择与控制

介绍了气保护药芯焊丝熔敷金属中组织及形态,分析了熔敷金属组织的影响因素及对焊缝韧性的影响,提出了焊丝熔敷金属组织控制机理。结果表明:该焊丝熔敷金属的组织为大量针状铁素体+少量晶界铁素体+极少量侧板条铁素体。焊缝组织的影响因素中,起决定作用的是熔敷金属化学成分和焊缝的冷却速度。夹杂物尺寸和Ti、B加入量的控制是形成针状铁素体的必要条件,而焊接热输入的控制则是充分条件,二者缺一不可。期待研发一种特殊添加剂,能有效获得所需针状铁素体,并使焊缝韧性对焊接热输入不再敏感。     

新型碱性气保护药芯焊丝LJ507的研制与应用

LJ507药芯焊丝配方以CaF2-CaO-SiO2为渣系的主要成分,辅以TiO2等.其焊接工艺性能稳定,可以进行全位置焊接,且其熔敷金属力学性能符合GB 10045-2001中的相关规定,特别是熔敷金属低温韧性达到比较南的水平.本文从该药芯焊丝熔渣的主要组成、碱度,熔滴过渡形态等方面详细分析了药芯焊丝LJ507的脱渣和飞溅等焊接工艺性能,得到满意的结果.     

新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接2205型双相钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3,属于中性焊剂。该焊剂有良好的工艺性能和冶金性能,配合焊丝ER2209焊接所得熔敷金属为铁素体+奥氏体双相结构。熔敷金属有较高的强度和良好的塑性,其中铁素体含量为22%～35%。研究发现室温时效时间和焊道最终温度对熔敷金属中的铁素体含量有影响,随着室温时效的延长和焊缝最终温度的降低,熔敷金属中的铁素体含量增加。     

耐蚀钢用YCJ50NS药芯焊丝性能的研究

研制了一种油船货油舱(COT)耐蚀钢用YCJ50NS药芯焊丝,对其熔敷金属及对接接头力学性能、扩散氢含量、抗裂性、金相组织、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,该焊丝与COT耐蚀钢的耐腐蚀性匹配良好,低温性能优良,金相组织为先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体。     

药芯焊丝熔敷金属韧性对热输入敏感机理及其控制

分析了钛型气保护药芯焊丝熔敷金属韧性对热输入敏感机理,探讨了熔敷金属韧性敏感性控制方法。结果表明,焊丝熔敷金属韧性对热输入的敏感性有2种不同试验结果。焊丝熔敷金属的组织是以针状铁素体为主体的混合组织,化学成分、氧含量及冷却速度是该类焊丝熔敷金属组织特性变化的主要影响因素。针状铁素体AF含量变化是导致韧性敏感的内因,焊丝品质的改善和提高,可以免遭韧性对热输入敏感之忧。工程上常用"工艺评定决定热输入"原则来控制焊丝熔敷金属韧性对热输入敏感性,热输入的控制具有一定复杂性,应以实践经验处理为好。     

自保护药芯焊丝熔敷金属韧化的机理

自保护药芯焊丝是近年来国际上发展较快而我国的研究和开发相对滞后的一种焊接材料。其研究的核心是焊丝的工艺质量和熔敷金属的韧性。本通过在高铝系熔敷金属中添加微量元素，控制熔敷金属中夹杂物的形态、数量、尺寸等特征参数，对熔敷金属的成分、微观组织和性能进行了深入研究，获得了针状铁素体较多的显微组织，使其0℃的冲击吸收功达到97J。其研究结果对于提高高铝系熔敷金属的韧性具有重要的参考价值。     

高强韧轨道交通用钢药芯焊丝的力学性能及组织分析

针对轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢研制了一种焊接工艺性能优良、具有高强韧性、良好抗疲劳性能的药芯焊丝,并对研制的药芯焊丝熔敷金属拉伸、低温冲击韧性和疲劳强度等力学性能及组织进行了分析.结果表明,研制的药芯焊丝成分设计合理,焊缝组织以针状铁素体和粒状贝氏体为主,晶粒细小,有效提高了焊缝的强韧性,使焊缝具有优良的低温韧性和疲劳性能.药芯焊丝熔敷金属的抗拉强度达到620 MPa,-40℃低温韧性夏比冲击吸收功为96 J,指定寿命为2×106次循环下的疲劳极限为354 MPa,分别是设计目标值的1.1倍、1.6倍和2.2倍,能够满足轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢的焊接需求.     

核电用EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过合理调整EQ309L熔敷金属的铁素体含量,提高了长时间热处理后熔敷金属的断后伸长率;对EQ309L焊带进行控氮处理,解决了室温抗拉强度不能稳定大于等于520 MPa的难题;通过改变焊剂中碳酸盐、硅酸盐及氟化物的比例改善焊剂工艺性能,解决了表面压痕和粘渣问题.研制出的EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料WEQ309HR焊带和WSJ309HR烧结焊剂,其各项性能均满足核电设备制造的要求.同时研究了焊接热输入、焊接电流和焊接速度对EQ309L熔敷金属性能的影响规律,发现该套材料具有非常宽泛的工艺参数适用性.     

焊接热输入对E501T1型药芯焊丝熔敷金属性能的影响

为了考察焊接热输入对E501T1型药芯焊丝熔敷金属性能的影响,按照中国船级社标准要求进行试板焊接试验,分析了焊接热输入对熔敷金属化学成分、力学性能及组织形貌的影响规律,为了获得良好的熔敷金属性能,确定采用不摆动、每层2道工艺进行焊接。     

日本焊接材料同国际标准接轨近况——不锈钢用焊接材料新标准简介

介绍了与ISO接轨后的日本不锈钢焊接材料5个标准,其中包括焊条、实心焊丝、填充丝、焊带、药芯焊丝和药芯焊棒,带极堆焊和埋弧焊的焊缝金属或熔敷金属的质量要求等,并对相关标准的修改内容作了说明。