Zr-Er微合金化焊丝焊接接头的组织与性能

在ER5183焊丝合金成分基础上添加微量的Zr和Er,对焊丝进行微合金化;采用TIG方法对5182铝合金板材施焊,研究了焊接接头的拉伸强度、硬度和显微组织。结果表明,使用ER5183焊丝的焊接接头最薄弱位置是焊缝处,且焊接热影响区的软化问题较严重;使用Zr-Er微合金化焊丝焊接接头的晶粒细化效果明显,焊接接头的拉伸强度和硬度也有较大幅度提高,其中复合添加Zr和Er微合金化的ER5183焊丝焊接接头的性能最佳,抗拉强度可达330.4MPa,计算焊接系数为0.77。     

工程机械用Ti-Nb高强度钢焊接接头的微观组织和力学性能研究

以Ti-Nb高强度钢为对象,研究微合金化过程中其焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明,由于晶粒粗化、位错密度降低和变形强化作用减小,焊接后Ti-Nb高强度钢出现了软化现象。热影响区中,粗晶区和细晶区是焊接接头的软化区。随着焊接热输入的增加,焊接接头的软化程度增强。对其进行回火处理后,硬度和抗拉强度均逐渐提高。     

大线能量焊接用FH500高强船板钢的研制与焊接试验

采用复合微合金化的成分设计,通过TMCP(热机械处理)工艺开发了适应大线能量焊接的FH500高强船板钢。运用埋弧焊和垂直气电立焊对FH500船板钢进行了焊接试验,对两种焊接方式的焊接接头分别进行了拉伸、弯曲、冲击等力学试验,研究了不同热输入值对接头力学性能的影响;运用透射电镜对焊接热影响区组织析出物进行了分析。结果表明:FH500高强船板钢组织以针状铁素体为主,具有良好的强韧性匹配;两种焊接方式接头力学性均能满足船级社标准。焊接热影响区(HAZ)组织为针状铁素体和贝氏体组织,晶内含有大量纳米级析出物,能谱显示,其成分为钛铌的复合析出物。     

焊接热输入对ADB610钢焊接接头组织性能的影响

采用三种焊接热输入对新开发的低碳贝氏体ADB610钢进行焊接,对其焊接接头的微观组织和力学性能进行了试验研究.结果表明,焊接接头的母材区、焊缝区和热影响区组织均为铁素体和贝氏体,在铁素体和贝氏体上还弥散分布着渗碳体;焊接热输入对焊缝区组织和冲击性能影响显著,过大的焊接热输入会使焊缝区贝氏体含量减少,铁素体含量增大,晶粒变粗大,冲击韧性明显降低.     

焊条电弧焊焊补铸铁件焊区硬度控制

采用微合金化灰铸铁同质电焊条和直流电焊机,研究了焊接电流和预热温度对焊补区组织和硬度的影响规律．结果表明,焊接电流和预热温度对焊补区组织和硬度均有显著的影响．在焊接电流一定的情况下,预热温度越高,接头温度分布越均匀,冷速越缓慢,越有利于形成灰口组织;在预热温度一定的情况下,随着焊接电流的增大,焊接热输入增大,焊区冷却速率减小,容易获得无白口的灰口组织．采用小电流打底、大电流连续焊补工艺,可有效地控制焊补区组织和硬度,获得机械加工性能优良的同质焊缝．     

不同焊接热输入下B610CF与16MnR异种钢焊接接头性能分析

采用混合气体保护焊,对新开发的低焊接裂纹敏感性钢B610CF与16MnR钢进行对接焊,试验研究了不同焊接热输入下焊接接头的微观组织和力学性能.结果表明,随着焊接热输入的增大,使焊缝区贝氏体含量下降,而且晶粒变粗大,但对两侧热影响区组织影响不明显;焊缝区的冲击性能明显下降,但对两侧热影响区冲击性能以及焊接接头的强度和塑性影响不明显.     

焊接工艺对8mm厚SS400超细晶钢焊接组织影响

为了得到焊接工艺对8 mm厚SS400超细晶粒钢焊接接头显微组织的影响,分别采用不同焊材和焊接参数对8 mm厚SS400钢板进行了焊接试验,并对接头显微组织进行了观察和分析。试验结果表明,焊条对焊缝组织影响较大,对热影响区组织影响很小,当采用J507碱性焊条焊接时,焊缝可以得到较多的针状铁素体。焊接道次和焊接热输入对焊接热影响区组织影响较大,当采用J422酸性焊条两道次,热输入由11.6 kJ/cm增大到14.9 kJ/cm进行焊接时,热影响区晶粒尺寸和组织分布较为理想。当采用J507碱性焊条单道次,热输入由10.6 kJ/cm增大到19.9 kJ/cm焊接时,热影响区组织较为粗大且分布不均匀。在实际生产中,考虑焊接质量和焊接效率时,J422酸性焊条和热输入为14.9kJ/cm为最优焊接工艺参数。     

Ti和Zr对铝合金冷金属过渡原位焊接性能的影响

在冷金属过渡(CMT)焊接5A66铝合金的基础上,分别添加Ti粉和Ti、Zr混合粉末进行原位合金化焊接,研究原位合金化焊接方法对焊接接头的影响。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、微区X射线(XRD)以及显微硬度和拉伸力学性能测试对不同工艺条件下的试样进行显微组织和力学性能分析。结果表明:Ti、Zr在液态熔池中与Al反应,生成细小的Al3Ti、Al3Zr粒子,提高焊缝区的显微硬度,但焊缝中气孔增多。熔合线附近靠母材侧存在等轴晶薄层,原位反应增加等轴晶薄层的宽度。新生成第二相颗粒的弥散强化作用提高焊缝区的力学性能。合金元素的添加对焊接接头热影响区的影响不大,由于实际热输入量很低,焊缝强度系数约为0.9。     

V - N钢焊接粗晶区的组织和韧性研究

在不同焊接工艺下对V钢、V—N钢和V—Ti—N钢三种钢的焊接粗晶热影响区的组织和韧性进行了研究。利用Gleeble3500模拟粗晶区的焊接过程，将锻后试样重新加热到峰值温度1350℃后给以不同的热输入量并以相应的t8/5冷却速度进行冷却。结果表明热输入量高时容易得到粒状贝氏体和晶界上的侧板条铁素体组织。随着热输入的降低会出现大量的多边形铁素体和晶界铁素体，并且明显长大。对于含氮量较高的V—N钢来说，容易形成马氏体-奥氏体岛，这种组织降低了粗晶区的韧性。在高氮的情况下添加另一种微合金化元素Ti，钛可以提高HAZ的相变温度，使铁素体和贝氏体连续冷却转变曲线的鼻点左移，细化奥氏体晶粒，促进铁素体和贝氏体的形核，改善粗晶区的韧性。     

Ti-Nb微合金化高强钢的焊接接头组织和性能

采用混合气体(80%Ar+20%CO2)保护焊,对一种Ti-Nb微合金化控轧控冷高强钢板进行了焊接强度实验研究。通过微观组织特征分析,阐述了焊接接头热影响区(HAZ)的软化行为,综合分析了回火态HAZ的脆化机理。结果表明,随焊接热输入增加,粗晶热影响区(CGHAZ)晶粒长大,内部析出相粒子发生回溶现象,接头强度降低;焊接接头回火态强度有所提高,但随回火温度上升,CGHAZ的冲击韧性严重降低,其原因主要与原始组织遗传及碳化物沿晶界析出有关。     

抗变形X100管线钢模拟焊接热影响区的组织与韧性研究

采用Gleeble-3800热模拟机研究了多相抗变形x100高Nb含量管线钢的焊接性能,利用金相显微技术(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)对模拟焊接热影响区的组织进行了表征,结合示波冲击及微观硬度实验结果分析了影响模拟焊接热影响粗晶区(CGHAZ)的低温韧性及热影响区硬度与组织之间的关系.研究表明,高Nb抗变形X100管线钢单道次焊接热输入小于20 kJ/cm时的CGHAZ具有较高韧性,形成大角晶界密度较高的板条贝氏体或针状铁素体;焊接热输入大于等于25 kJ/cm会导致CGHAZ晶粒均匀性的恶化,使M/A组元粗化,并形成取向单一的粗大粒状贝氏体;示波冲击实验及SEM断口分析显示,粗大的M/A组元处极容易启裂,高的大角晶界密度可显著提高裂纹扩展功,使材料韧化.同时,为保证焊接热影响区不过度软化,以及高硬度产生抗氢致延迟破坏,单道次的焊接热输入以15—20 kJ/cm为宜.     

热输入对低合金高强钢超窄间隙焊接热影响区组织和性能的影响

采用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊接技术,以低合金高强钢NK-HITEN610U2与国产焊丝为对象实施焊接.为了研究不同的焊接热输入对其热影响区的微观组织和力学性能的影响,分别设计了五组不同的热输入值(6 kJ/cm,10 kJ/cm,14 kJ/cm,18 kJ/cm,22 kJ/cm),对五组试件进行实验.分析了焊态(未经热处理)焊接热影响区各区显微组织、微区硬度和宏观形貌.结果表明,随着热输入的增大,热影响区宽度相应增加,微观组织也发生变化,晶粒随热输入增加而增大,晶内针状铁素体随热输入增加而减少,粒状贝氏体增多.     

焊接热输入对超低碳贝氏体钢热影响区CGHAZ组织性能影响

为探索不同焊接热输入对超低碳贝氏体钢焊接接头热影响区(CGHAZ)粗晶区显微组织和冲击性能的影响,采用Gleeble 3500热模拟试验机模拟不同热输入,研究热输入对Q420qEN钢接头热影响区粗晶区的显微组织和冲击韧性的影响,并采用扫描电镜、示波冲击和透射电镜等技术对钢热影响区粗晶区进行了表征.结果表明,随着焊接热输...     

不同热处理条件下2A12铝合金焊接试样的残余应力及力学性能

采用水蒸气等离子焊接技术对2A12铝合金材料进行焊接,采用4种缓冷工艺对其进行缓冷处理,并利用电子万能试验机、奥林巴斯金相显微镜、X-350A型应力测定仪以及HVS-1000型数显显微硬度计对不同缓冷工艺处理后焊接试样的组织和性能进行分析和测定.结果表明:2A12铝合金焊接接头的最大抗拉强度为250MPa.焊接接头包括基体、热影响区、熔合区及焊缝四个区,不同区域的焊缝组织和性能各不相同,其中热影响区由于受焊接热输入的影响出现了晶粒长大、显微硬度降低的现象.此外,经过固溶强化和人工时效处理后,焊接接头的残余应力值大大降低,抗拉强度和显微硬度都有一定的增加.     

贝氏体钢轨闪光焊接过热区缺陷的形成及控制方法

贝氏体钢轨闪光焊过热区奥氏体晶界微区出现:1 Mn和Cr偏析,金属显微组织出现马氏体组织,从而使得奥氏体晶界脆化;2Mn和S偏析,形成Mn S夹杂物,进一步脆化奥氏体晶界;3偏析进一步严重可导致晶界开裂。控制焊接热输入可以有效控制缺陷形成的数量。焊接热输入试验结果显示:预热次数控制在10次以下,热输入控制在5600 k J以下,可以消除裂纹,最大程度减少马氏体微区和夹杂物数量。     

AH70DB钢焊接热影响区组织及其冷裂敏感性

应用模拟焊接热循环方法,采用热膨胀法和Fomastor-D型全自动快速热膨胀仪研究制定了AH70DB钢焊接热影响区的连续冷却转变曲线图(SH-CCT图),掌握了该钢焊接热影响区过热区组织特征和相变规律,其多元微合金化的构成方式,增大了热影响区贝氏体转变区域。采用插销试验和焊接热影响区最高硬度试验法确定了AH70DB钢的临界预热温度。试验结果表明,AH70DB钢淬硬倾向不大,冷裂敏感性较低。     

中间层对K465高温合金电子束焊接裂纹敏感性及接头性能的影响

通过调节焊接热输入和添加中间层合金等方法研究高Al、Ti含量的K465铸造高温合金的电子束焊接裂纹敏感性.结果表明,减小焊接热输入和添加低Al、Ti含量的中间层能够改善合金的热裂纹倾向;焊缝及热影响区沿晶界析出的碳化物等低熔点液体薄膜受应力作用是产生热裂纹的主要原因.含Fe的中间层重新合金化焊缝金属,改善了焊缝组织的塑...     

焊接热输入对X100管线钢粗晶区组织及性能的影响

采用热模拟技术、显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在不同焊接热输入下粗晶区的组织及性能的变化规律进行了研究.结果表明,随着焊接热输入的增加,X100管线钢的强韧性降低.当热输入为10kJ/cm左右时,焊接粗晶热影响区的显微组织以贝氏体铁素体和粒状贝氏体为主,这种组织赋予材料以最佳的强韧性水平;当热输入为20kJ/cm左右时,焊接粗晶热影响区的显微组织以粒状贝氏体和准多边形铁素体为主,材料有较好的强韧配合;而当热输入大于30kJ/cm时,由于多边形铁素体增多,材料的强韧性降低.因此可将10～20kJ/cm作为X100管线钢的推荐热输入.     

大热输入焊接DH36钢焊接粗晶区组织与性能分析

利用焊接热模拟的方法,对比研究了大热输入焊接DH36钢焊接粗晶区的组织与性能.结果表明,低碳、低锰及低碳当量+微钛处理的合金设计可显著改善钢大热输入焊接粗晶区的组织与性能.随着t8/5的增大,大热输入焊接DH36钢粗晶区的组织由细小(尺寸1μm)的板条状马氏体-奥氏体岛(M-A岛)组织转变为大尺寸块状M-A岛组织,同时组织中先共析铁素体数量增多,尺寸增大.降低钢中的Mn元素含量可显著促进先共析铁素体的形成,抑制硬质相M-A岛的产生,但过多的粗大先共析铁素体形成会降低HAZ的低温韧性.M-A岛和先共析铁素体共同作用决定着大热输入HAZ的性能.     

焊接工艺参数对9%Ni钢热影响区低温韧性的影响

采用热模拟技术研究了热输入和层间温度对9％Ni钢焊接热影响区中四个亚区域低温韧性的影响,并利用光学显微镜、X射线衍射仪对各亚区域的组织形态和数量分布进行了观察分析。结果表明,临界热影响区低温韧性对热输入和层问温度的变化不敏感;层间温度是影响粗晶区低温韧性的主要工艺参数;热输入则是影响过临界粗晶区和临界粗晶区低温韧性的主要工艺参数。热输入越大,晶粒和组织越粗大,低温韧性恶化;层间温度提高,马氏体的自回火作用越显著,低温韧性改善。因此,焊接9％Ni钢时,应采用较小的焊接热输入,配合较高的层间温度。