16Mn钢埋弧焊接头组织及其性能研究

采用交流和直流反接焊接工艺，在相同焊接速度下对16Mn钢进行自动埋弧焊接试验。研究了交流和直流反接两种型式下焊丝金属熔敷率、焊接接头金属组织以及接头的力学性能。结果表明：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊接接头均具有良好的力学性能；与直流反接焊接比较，交流焊接时焊丝金属熔敷率较高；交流焊接焊缝区金属中形成了魏氏组织，致使焊缝金属冲击韧度值降低：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊缝和热影响区金属冲击韧度值均高于母材的冲击韧度值。     

双丝埋弧焊接头性能研究

在16Mn钢板上进行双丝自动埋弧焊工艺试验,得到了不同焊接速度下的焊件.对不同工艺参数下得到的焊接接头试样进行了拉伸试验、硬度测试以及金属显微组织观察,并计算了双丝自动埋弧焊时的熔敷率.结果表明:采用双丝埋弧焊得到的焊缝外形美观;金属熔敷率与焊接速度成反比;随着焊接速度的降低焊接线能量相应的增大,较长的高温停留时间会促...     

桥梁钢Q370q双丝埋弧焊研究

以新型桥梁钢Q370q为研究对象,采用埋弧焊丝H10Mn2、CJQ-4分别进行双丝埋弧焊接试验,同时采用埋弧焊丝H10Mn2进行单丝埋弧焊接试验,通过对焊丝H10Mn2的双丝、单丝埋孤焊焊接接头以及焊丝H10Mn2、CJQ-4的双丝埋弧焊接接头进行对比研究,对每种接头在化学成分、微观组织、力学性能等方面的差异进行了理论...     

双丝埋弧焊工艺及焊接接头性能研究

采用双丝争单丝埋弧焊方法进行焊接试验,比较了双筮和单丝埋孤焊务件下焊丝金属的熔敷率,从焊接接头断面、接头金相组织以及接头力学性能等方面进行了分析.结果表明,采用双丝埋弧焊工艺使焊接效率提高,焊缝熔深增加、熔宽增大,热影响区金属的成分偏析现象减弱,接头性能满足技术要求,但焊缝区有时会产生魏氏组织,使焊缝区金属的冲击韧度降低.     

高温下16Mn钢双丝自动埋弧焊接头性能分析

以厚20mm的16Mn钢为母材,采用双丝自动埋弧焊工艺,在相同焊接速度和焊接线能量的条件下进行焊接。并在500℃、600℃、700℃进行了高温拉伸试验。分别对相应温度下热处理后的接头金属组织进行分析和硬度测试,研究了高温下焊接接头的力学性能。结果表明,高温拉伸试验中,随着温度升高,接头金属的抗拉强度下降,而延伸率和断面收缩率随温度的升高而增加。比较热处理后与常温下的焊接接头金属组织,发现热处理后铁素体组织减少,珠光体组织增多,铁素体组织的形态发生了变化。焊接接头金属硬度随着热处理温度的提高而增加。     

单电源双丝埋弧自动焊研究

单电源双丝埋弧自动焊是一种高熔敷速率、高焊接速度、低热输入的埋孤焊方法.通过改变焊丝排列方式和丝间距,其焊缝成形、熔深/熔宽、稀释率可得到更充分的调节.既可适用于稀释率要求较低的耐磨或耐腐蚀表面的埋弧堆焊,亦可适用于各种对接、角接焊缝的单道或多道高速埋孤焊.简述了这种焊机的结构要点,指出了电源及送丝系统的合理配置要求.     

X100管线钢双丝埋弧焊接头微观组织与力学性能

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸及冲击材料试验机等对X100钢级管线钢组织与力学性能进行了研究.结果表明,X100钢级管线钢焊缝区组织主要为针状铁素体和粒状贝氏体,热影响区组织有多边形铁素体存在,且晶粒粗大,发生了软化和脆化.焊接接头最高抗拉强度和断后伸长率分别达805 MPa,10.7%.接头的冲击吸收功(-10℃)大于110 J;剪切面积百分比(-10℃)平均值达到85%,呈现为韧性断裂.硬度测试结果显示,热影响区硬度外焊高于内焊.     

人工神经网络在高强高韧性管线钢埋弧焊丝研制中的应用

在试验的基础上，用人工神经网络建立了高强高韧性管线钢埋孤焊熔敷金属力学性能的预测模型。该模型预测的结果与试验值之间有很好的对应关系。模型的研究为熔敷金属力学的成分、性能设计和控制提供了有效的手段。     

双丝-单丝自动埋弧焊接头性能比较

采用双丝和单丝自动埋弧焊焊接工艺进行焊接,观察了焊接接头截面形状和金属显微组织,并对其进行了冲击及拉伸试验.结果表明,采用双丝自动埋弧焊工艺焊接的接头质量好、焊缝成形美观、接头性能满足技术要求、热影响金属的成分偏析现象减弱,但焊缝金属容易产生魏氏组织,使焊缝金属的冲击性能降低.     

P355NL1钢双丝MAG焊接头组织及力学性能

对P355NL1正火钢进行双丝MAG焊,并研究了接头组织及力学性能。结果表明,P355NL1钢双丝焊接头成形良好,无未熔合、咬边等焊接缺陷;焊缝区域晶粒均匀细小,金相组织为条状和块状的先共析铁素体分布于柱状晶界上,先共析铁素体沿奥氏体晶界析出,针状和条状铁素体向晶内生长,并含有少量的珠光体组织;母材硬度约HV180,热影响区粗晶区硬度约HV300,细晶区硬度约HV220,焊缝硬度在HV200～HV220之间,无接头软化区;拉伸断裂位置均出现在母材,抗拉强度均值为542 MPa; 25℃和-40℃焊缝的平均冲击吸收功为分别为84 J和67 J,疲劳试样多断裂于焊缝,疲劳极限可达到400 MPa。     

16MnR钢脉冲埋弧焊接头冲击性能研究

针对埋弧焊时焊接热输入量较大,造成焊接接头晶粒粗大、脆性增大、塑性和韧性指标下降、裂纹敏感性增大的缺点,研究了一种新型的采用直流脉冲电流的埋弧焊工艺一脉冲埋弧焊.以16MnR钢板为试验母材,研究了陡降外特性焊接电源匹配变速送丝系统的脉冲埋弧焊对焊接接头冲击性能的影响.试验结果表明,脉冲埋弧焊可有效减小熔敷金属的成分偏析,细化晶粒,提高焊缝金属的冲击性能.该研究为脉冲埋弧焊开拓了广阔的应用前景,具有重要的工程应用价值.     

BHW35锅炉汽包纵缝埋弧自动焊接工艺

分析了BHW35锅炉用钢的焊接性能,采用埋弧自动焊接设备进行了BHW35超高压锅炉汽包纵缝的焊接工艺试验,使用金相显微镜观测了母材和焊接接头的微观组织。结果表明,母材和热影响区组织为铁素体与贝氏体,熔合线处微观组织为贝氏体,焊缝微观组织为少量铁素体与贝氏体。进行了常温、350℃高温的焊接接头拉伸试验,弯曲角度为100°的弯曲试验,近缝区、焊缝区冲击试验。试验结果表明,试验结果符合BHW35超高压锅炉汽包纵缝焊接工艺要求,制订的焊接工艺可行。     

X80高强度高韧性厚壁管线钢及高速埋弧焊接头性能

研究分析了西气东输二线用X80管线钢的组织和性能,通过TEM观察了晶体结构特征,表明X80管线钢晶粒细小、晶界纯净,金相组织均匀,力学性能稳定,是一种高强度、高韧性管线钢.针对这种X80管线钢高速埋弧焊,通过焊丝焊剂的成分设计和焊缝组织设计,以及高纯净度炼钢技术,研制出高性能焊丝焊剂,采用优化的焊接工艺,使焊接接头不但具有较好的力学性能,而且焊接工艺性能良好,实现了高强度厚壁管线钢的高速焊接,焊速可达1.70 m/min左右.     

Molten pool behavior in the tandem submerged arc welding process

A three-dimensional numerical heat transfer and fluid flow model is developed to examine the temperature profiles, velocity fields, weld pool shape and size in a two-wire tandem submerged arc welding process. The model solves the equations of the conservation of mass, momentum, and energy along with the volume of fluid method. The volume of fluid method is used to track the shape of the free surface. Further, a novel scheme is proposed to handle the arc interaction and its influence on the molten droplet transfer direction. Using the computational fluid dynamics simulations, it is found that the droplet movement and arc forces from the leading electrode heavily affect the molten pool flow patterns and the resultant bead shapes, even though the same heat inputs are applied. The computed weld width and penetration are in fair agreement with the corresponding experimental results.     

690 MPa级双丝埋弧焊接头的组织与性能

采用自主开发的抗拉强度690 MPa级埋弧焊丝对16.3 mm厚同等强度级别钢板进行了双面双丝埋弧焊接试验,研究了焊接接头的组织和性能。焊缝组织性能测试结果表明,先焊面焊缝由针状铁素体、粒状贝氏体、上贝氏体及少量M-A组元和晶界铁素体组成,而后焊面焊缝则由针状铁素体、多边形铁素体、上贝氏体及少量M-A组元组成;先焊面硬度值（247 HV5）高于后焊面（232 HV5）与先焊面存在的粒状贝氏体组织有关;先焊面和后焊面的-20 ℃小试样冲击吸收能量分别为106 J和119 J,先焊面较低的冲击吸收能量与其较低含量的针状铁素体及粒状贝氏体的存在有关。全焊缝力学性能测试结果表明,焊缝的抗拉强度768 MPa,-20 ℃韧性≥ 165 J,断后伸长率为20 %。热影响区组织性能测试结果表明：先焊面和后焊面的热影响区组织特征相似,其中粗晶区和临界再热粗晶区均由上贝氏体和粒状贝氏体组成,细晶区和临界区分别由多边形铁素体和M-A组元,以及上贝氏体、粒状贝氏体、多边形铁素体和M-A组元构成;上述各区域（粗晶区、临界再热粗晶区、细晶区和临界区）的硬度值分别为236、232、229和234 HV5,其中粗晶区硬度值最高、其-20 ℃冲击吸收能量≥ 169 J。上述焊缝区和热影响区的组织和性能测试表明：焊接接头具有较好的强度与低温冲击韧性匹配。     

X80级管线钢三丝埋弧焊接热过程的数值分析

针对X80级高强管线钢纵向焊缝三电极串列三丝埋弧焊,借助ANSYS有限元分析软件,采用生死单元技术处理双V形坡口填充,利用双椭球体积热源分布模式实现载荷的施加与求解,建立焊接热过程数值分析模型.计算结果表明,焊接开始后1.6 s时出现三电极共熔池现象,到5 s时焊接过程达到准稳态,形成长度逾100 mm的熔池;焊缝区和HAZ的焊接热循环曲线出现三个高温波峰,延长了热循环曲线的高温停留时间,是HAZ晶粒粗化和焊接接头性能劣化的主要诱因.焊接工艺试验与数值计算结果对比表明,熔宽比熔深吻合更加良好,考虑焊缝余高可进一步提高计算精度.     

16MnDR低温钢埋弧焊焊接工艺方案的优化

本公司为大中型成套空分设备及真空低温压力容器的专业生产厂家,现为某油田炼油项目设计并生产了2台150m<'3>真空粉末低温液体二氧化碳贮槽,容器主材为16MnDR,设计温度为-40℃.容器规格:Ф3800mm×30mm×13830mm.此容器需焊后整体进行退火处理.通过优化选择焊材、并做了大量的焊接试验和焊接工艺评定,...     

16Mn钢大型工字梁的埋弧焊

提出了１６Ｍｎ钢细长杆类工字梁的埋弧焊焊接工艺参数以及组装焊接生产工艺；解决了细长杆类工字梁埋弧焊时复杂变形的控制问题，探讨了厚板１６Ｍｎ钢埋弧焊时的纹情况以及解决措施。结果表明，采用合理的焊接顺序，能够有效地控制大型工字梁的焊接变形；通过调节焊接工敢以及采取合适的工艺措施，可以解决１６Ｍｎ钢埋弧焊时的开裂问题，获得质量优良的焊缝