新型EH36高强船板钢的气电立焊试验研究

分析了气电立焊的工艺特点和焊接熔深的影响因素,建立了气电立焊焊接热输入与坡口截面尺寸的回归方程,回归结果表明,两因素间线性相关非常显著,可以由坡口截面尺寸来控制焊接热输入大小.分析了气电立焊HAZ区性能变化规律,提出了应以焊接热输入控制为准则的工艺设计思想.进行了新型EH36高强船板钢的气电立焊试验,结果表明,经热输入为186 kJ/cm焊接,在-40℃条件下焊接HAZ区具有较高的冲击吸收功,各项力学性能完全满足船规要求,该钢具备高热输入焊接的适应性.     

大热输入焊接EH36船板钢接头力学性能

以EH36高强度船板钢为研究对象,通过拉伸和冲击分析试验手段,对EH36船板钢不同热输入埋弧焊接头进行了力学性能测试,同时采用扫描电镜对冲击试样断口形貌进行分析.结果表明,所有断裂均发生在拉伸试样的母材区,EH36船板钢在大焊接热输入条件下,焊缝和焊接热影响区的强度好于母材,并没有出现热影响区软化现象;随着焊接热输入增加焊缝的冲击韧性降低,从焊缝和熔合区断口形貌来看,断裂类型为韧性断裂和准解理断裂的混合断裂.随着远离熔合线距离的增加,冲击吸收功有增加的趋势,在距离熔合线4 mm处的冲击吸收功跟母材接近,说明该位置处韧性基本不受焊接热循环的影响.     

EH36级船用高强度钢双丝气电立焊工艺

采用双丝气电立焊工艺对大型集装箱船常用的68mm厚板EH36钢进行了试验研究.结果表明,在焊接线能量超过300 kJ/cm时钢材的交货状态对焊接热影响区的冲击韧性有重要影响,而选用大线能量焊接用钢是焊接接头获得良好冲击韧性的前提.     

调质工艺对EH36船板钢组织和力学性能的影响

采用力学性能测试和光学显微镜研究了调质工艺对厚度为15 mm的控轧控冷(TMCP)态EH36级船板钢组织与性能的影响。结果表明,调质后TMCP态船板钢的综合性能有较大提高,虽然强度稍有下降,但其塑性,尤其是低温冲击性能都有较明显的改善。     

大线能量焊接EH36船板钢FCB焊接接头组织与性能

对工业化试制的32 mm厚大线能量船板钢EH36进行热输入为228 k J/cm的FCB法焊接试验,并研究了焊接接头的组织和力学性能。结果表明:焊接热影响区的过热粗晶区原奥氏体晶粒尺寸达到300~500μm,组织主要由少量晶界铁素体和晶内形核铁素体(约60%~80%)组成,是该区焊接时峰值温度达到δ相转变温度以上并停留较长时间造成的,并给出δ相转变温度及奥氏体晶粒尺寸与峰值温度之间的关系;粗晶区由15~30μm的多边形铁素体与3~10μm的针状铁素体(10%~20%)构成;细晶区包含10~20μm的多边形铁素体和小于等于10μm的珠光体;临界区表现为混晶组织。焊接接头热影响区的冲击功A_(kv)≥100 J(-20℃),拉伸试样断裂于母材,接头性能满足要求。     

EH36船板用钢探伤不合格原因分析

为找出EH36船板用钢探伤不合格的原因,将探伤不合格的钢板通过人工探伤缺陷定位取样,通过光谱仪、光学显微镜、电子探针等仪器,对试样的成分、组织进行分析,结果表明：EH36钢板基体组织为铁素体和珠光体,裂纹附近C、Mn、P元素偏析严重,且有大尺寸的MnS夹杂和高度富集的(Ti,Nb,V)化合物出现,裂纹开口处有马氏体和贝氏体异常组织形成。通过适当控制钢中S、P含量,优化精炼、连铸和加热工艺,可减轻铸坯中心偏析程度;采用细晶轧制和弱冷相结合,可抑制马氏体组织形成。综合以上措施可提高钢板探伤合格率。     

正火对EH36船板钢组织和力学性能的影响规律研究

正火是一种低成本而高效的热处理工艺。本文采用力学性能测试和光学显微镜观察研究了正火温度对15 mm厚的控轧控冷(TMCP)态EH36船板钢组织与性能的影响。结果表明:正火后TMCP态船板钢的强度稍有下降,但其塑性有较大改善。在870~950℃正火后,EH36钢的-40℃冲击功随正火温度的升高而降低。     

新型EH40船板钢大热输入量埋弧焊焊接接头组织性能研究

对EH40船板钢埋弧焊焊接接头的组织性能进行了试验分析。结果表明：以60kJ／cm的焊接热输入量焊接，接头的强度高于母材，热影响区（HAZ）没有出现焊接软化区。HAZ的低温冲击韧度低于母材。其中靠近熔合线的粗晶区冲击值（85．2J）最低，远离熔合线4mm处的冲击值（246．0J）已接近于母材。HAZ的组织状态对接头力学性能有较大影响，母材中Ti、Nb合金元素生成的碳、氮化合物在一定程度上改善了HAZ的韧性。     

气电垂直自动焊

伟大领袖毛主席关于“为了反对帝国主义的侵略,我们一定要建立强大的海军”的指示,指出了造船工业的根本方向和广阔的前途,极大地鼓舞了广大造船行业的工人、革命干部和革命知识分子。     

微合金EH40型船板钢大热输入焊接接头组织和力学性能

通过拉伸、冲击、硬度力学试验和接头微观组织分析,对EH40船板钢大热输入埋弧焊的焊接性和接头性能进行了试验分析.结果表明,以热输入为40 kJ/cm和60 kJ/cm焊接,焊接热影响区粗晶区冲击吸收功值均最低,分别为116 J和80.5 J;焊接接头的强度均高于母材,焊接热影响区均未出现焊接软化区.当焊接热输入为40 kJ/cm时,粗晶区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、少量的块状铁素体,而焊接热输入为60 kJ/cm时,板条贝氏体明显减少,块状铁素体增多,并出现少量针状铁素体.Ti,Nb合金元素的碳氮化合物第二相粒子,在大焊接热输入时,很大程度上阻止粗晶区奥氏体晶粒的长大,改善了该区域的冲击性能.     

大线能量埋弧焊DH36船板钢焊接接头的拉伸性能研究

以25 mm厚的DH36船板钢为研究对象,采用埋弧自动焊进行焊接试验。采用金相显微镜和扫描电镜等手段,观察焊接接头的宏观和微观组织形貌,对焊接接头试样进行了拉伸试验,分析了接头的拉伸性能。结果表明,焊接接头宏观组织分为焊缝、热影响区和母材三部分,且焊缝区有柱状晶。焊缝的微观组织为晶界的先共析铁素体、晶内针状铁素体和珠光体,距熔合线5 mm处热影响区组织由粗大的铁素体和珠光体组成。焊接接头的抗拉强度为544.75MPa,断裂位置为母材,断裂方式为塑性断裂,断口形貌以韧窝为主。     

自动化立焊工艺对EH36钢焊缝组织及性能的影响

以EH36钢为实验研究对象,分析了EH36钢自动化立焊后焊缝热影响区的组织形貌,探索了EH36钢再热作用对焊缝组织的影响,同时对EH36钢焊缝硬度进行了测量。结果表明,EH36钢焊缝附近热影响区可以分为过热区、完全正火区和不完全正火区。EH36钢焊缝两侧热影响区的硬度值明显大于EH36钢焊缝和母材的硬度值,第二层硬度值的平均值整体高于自动化立焊的硬度值。     

大焊接热输入船板EH40气电立焊接头的组织和性能

研究了40mm厚大焊接热输入船板的单道次气电立焊接头的组织和性能.在焊接热输入达到350 kJ/cm条件下,粗晶热影响区由晶界铁素体和晶内形核铁素体80％～85％(体积分数)构成,其-20℃冲击吸收能量≥98 J;焊缝区由1～3 μm的针状铁素体和少量晶界铁素体和侧板条铁素体构成,其-20℃冲击吸收能量≥60 J.拉伸试验中焊接接头断在母材处,接头抗拉强度≥510 MPa.焊缝处硬度值最高,粗晶区发生部分软化.力学试验结果表明,焊接接头的各项性能均能满足要求.     

EH36钢埋弧焊焊缝金属组织临界断裂韧性

通过对典型海洋结构用钢EH36埋弧焊焊缝金属进行单边缺口拉伸试验(single edge notched tensile,SENT)研究焊缝金属中针状铁素体(acicular ferrite,AF)和先共析铁素体(proeutectoid ferrite,PF)的临界断裂韧性. 结果表明,AF的断裂韧性要高于PF,主要原因在于AF内部具有较高密度的位错及位错能,在外力作用下,裂纹尖端极易发生塑性变形而钝化;相反,PF组织较纯且均匀,位错密度较小,裂纹尖端并未发生钝化. 这种组织的不均匀性导致了焊缝金属断裂韧性较大的分散性,主要归结于试样预制裂纹尖端位置的微观组织性能.     

EH36船板水火校正模拟试验研究

利用扫描电镜、能谱仪、金相显微镜、拉伸试验机和摆锤冲击试验机等研究了800~1100℃模拟水火校正对EH36船板的显微组织和力学性能的影响。结果表明:800~850℃热处理,主要析出粒状贝氏体,900℃时出现了马氏体,热处理温度高于1000℃时为单一的马氏体组织,并随温度的持续升高,马氏体晶粒越大;经热处理后EH36船板的强度提高,塑性和韧性下降,热处理温度过高会导致拉伸强度过高断裂伸长率过低,而过低或过高的热处理温度都会导致冲击韧度过低,不能满足CCS规范要求,合适的水火校正温度为850~900℃。     

气电垂直焊的工艺研究

通过对气电垂直焊的工艺研究与实训,确定合理的焊接工艺参数,提出保证焊接质量的方法和措施,指导焊接专业课程中的实训教学工作,同时培养学生对发现焊接过程中出现的问题进行分析,筛选合理焊接工艺参数,以提升操作技能和掌握解决问题的方法。     

使用气电立焊中的体会

本文介绍船体焊接中,使用气电立焊的焊前检查,焊中注意事项,常规故障的处理及立缝的焊接工艺。     

气电立焊熔深形成过程分析

分析了气电立焊熔深的形成途径，得出熔深是通过熔池同侧壁母材对流热传递形成的结论，通过对熔深形成过程的具体测定，探讨了焊接工艺参数对熔深的影响规律。     

BB503钢气电立焊工艺及其组织性能研究

采用气电立焊工艺以及CO2气体保护焊工艺对50mm厚的BB503钢进行焊接,对焊接接头进行拉伸、侧弯、冲击等力学性能测试,采用光学显微镜对焊接接头热影响区组织进行观察分析.结果表明,气电立焊工艺连接BB503所得到的焊接接头抗拉强度高于CO2气体保护焊;BB503钢焊接能够更好的适应单位质量热输入较小的焊接工艺.     

FH36船板钢抗疲劳性能分析

采用双对数线性拟合和J积分法计算了FH36钢的Paris公式与疲劳断裂韧性值,结合试验和SEM表征了FH36钢疲劳裂纹扩展和疲劳断裂韧性断口的特征。基于ANSYS对疲劳裂纹扩展过程进行了数值模拟分析。结果表明,疲劳断裂的韧性断口为微孔聚集断裂机制,模拟的裂纹前沿应力强度因子幅值随裂纹长度的变化趋势与试验结果一致。