不同预热温度下马氏体钢焊接性及力学性能研究

针对火箭发动机在重复利用中机架等结构焊接件的可靠性提升问题，用G232焊条焊接10Cr13Ni2马氏体钢，通过冷裂纹敏感性、拉伸、冲击试验，研究在不同工艺对钢材的焊接性及焊接接头力学性能的影响，获得最佳焊接工艺对焊接接头受力载荷的影响。结果表明：预热温度为0～250℃时，接头产生冷裂纹倾向小；预热温度由150℃升至250℃时，焊接接头抗拉强度增加，断口由韧性的韧窝-准解理断裂变为接近脆性的韧窝-准解理断裂，经610℃回火后抗拉强度下降；3种工艺对焊接接头热影响区冲击韧性影响均小。     

30CrNiMo高强钢可焊性研究

采用焊接热影响区最高硬度试验法、T型接头焊接热裂纹试验法、斜Y型坡口焊接冷裂纹试验法和对接接头刚性拘束焊接裂纹试验法,对30CrNiMo高强钢进行工艺焊接性和抗裂性能综合评定。结果表明:焊接热影响区最高硬度HV值在545左右,15 mm厚高强钢板各种裂纹试验焊接接头区域均未发现裂纹;30CrNiMo高强钢对焊接冷裂纹较敏感,焊接时需要考虑预热或后热处理,经优化后的15 mm厚30CrNiMo高强钢具有较高的抗焊接裂纹敏感性。     

AZ31B镁合金TIG焊焊接裂纹的产生及其特征分析

在厚度为8.0 mm 的AZ31B 镁合金板材上分别进行钨极氩弧焊 TIG 自熔焊和斜 Y 型坡口添丝焊焊接裂纹试验,研究焊接裂纹的产生原因和扩展特征,分析镁合金材料的裂纹敏感性。试验结果表明,在自拘束条件下,自熔焊焊缝区焊后立即产生焊接热裂纹,斜 Y 型坡口添丝焊焊缝区在焊接电流为170 A 和180 A 的情况下出现焊接热裂纹。自熔焊焊接热裂纹是沿晶扩展,添丝焊焊接热裂纹是沿晶与穿晶的混合扩展,裂纹在扩展过程中都存在分叉裂纹。未出现裂纹的焊接试件放置48 h 后仍然没有观察到任何形式的延迟裂纹。     

PCrNi3Mo钢炮口制退器射后裂纹的分析

本文简要地叙述了PC:Ni3Mo高强炮钢的焊接工艺参数。按照给定的工艺规范进行焊接,就可以有效地防止冷、热裂纹的产生。结合实际,对炮口制退器射后裂纹的性质和产生的原因进行了分析。指出炮口制退器射后裂纹属于低周热应力疲劳裂纹。产生的原因是由于在生产过程中未能很好地执行工艺。预热温度过高或层间温度过低而导致熔合区脆化。作者在总结多年经验的基础上,首先指出PCrNi3Mo钢在焊接过程中,其热影响区存在织组遗传现象。组织遗传现象明显地影响高强钢的焊接质量。 尤其是作者明确指出:PCiNi3Mo钢的合理预热温度为350～400℃,马氏体转变温度低于300℃的高强钢,焊接过程中,预热溫度应高出M_s点50～100℃。层间温度不应低于M_s点。     

铝锂合金焊接裂纹敏感性

应用拘束试验评定２０９０、８０９０、２０９４和２１９５铝锂合金焊接固化裂纹的敏感性；用Ｇｌｅｅｂｌｅ热塑性试验测定２１９５合金热影响区液化裂纹的敏感性。根据凝固时固化脆性温度范围，应用新的评估方法合金２０９４和２１９５对固化裂纹最敏感；根据液态高温塑性损失，发现横向于板材轧制方向的试样在较低的温度下，比径向于板材轧制方向的试样更容易遭受热塑性损失。     

低焊接裂纹敏感性钢的最佳工艺组织和性能的研究

研究了四种系列管线用钢的工艺对显微组织和力学性能的影响以及钢的可焊性，结果表明，间歇加速冷却速度Ｖｃ和间歇加速冷却终止温度Ｔｆ是控轧控冷工艺的两个主要参数，在Ｖｃ＝５～１２℃／ｓ、Ｔｉ＝５５０～６００℃的条件下，可获得超细或细的针状铁素体组织，具有良好的强韧性配合，满足了Ｘ６０～Ｘ８０级别（美标ＡＰＩ５ＬＸ）管线钢的要求，采用高温回火，还可获得最修的综合性能，尤其是低温韧性，可满足低焊接裂纹敏感性的压力容器用钢（ＣＦ６２）的要求。     

装甲钢焊接技术研究进展

装甲钢是一种用于作战装备的保护性合金材料,装甲钢的焊接是装甲钢结构的主要连接方式。从装甲钢的裂纹类别、特点以及其形成原因出发,介绍了装甲钢焊接材料、焊接工艺和提高焊接接头性能的措施。主要包括奥氏体焊条、铁素体焊条及奥氏体/铁素体双向焊条;电弧焊、CO2气体保护焊、熔化极气体保护焊、修复装甲钢裂纹的铝热焊、机器人焊,激光焊等焊接工艺;焊后热处理、超声波冲击法、焊趾砂轮打磨法与钨极电弧焊法。并在装甲钢焊接技术研究现状分析的基础上,提出装甲钢焊接技术今后的改进措施与发展方向。     

1Cr18Ni9Ti钢埋弧焊工艺性分析

１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢构件的主要加工方式是焊接，在多种焊接方法中埋弧焊具有效率高、焊缝成形好、质量稳定等优点，但存在的主要问题是形成热裂纹倾向大等［１、２］。某石化厂用手册上介绍的国产Ｈ０Ｃｒ１９Ｎｉ１１Ｍｏ２焊丝和ＨＪ２６０焊剂对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢进行埋弧焊有严重的热裂纹。某造船厂曾用上述焊接材料为某石化厂生产的石油裂化装置在产品投入使用三个月后也发现一些焊缝开裂。因此，有必要对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢的焊接材料进行讨论。     

稀土对铸钢件裂纹的影响

在我厂生产条件下,在C62A火车皮用ZG230-450钢中加入稀土,对控制支承侧架的B部位裂纹有明显效果,钢中夹杂物的形态和数量都有所改善。降低钢水浇注温度对减少B部位裂纹也有效果,但不能完全消除。降低浇注温度也有个限度,过低会造成钢包底部粘钢和铸造浇不足等缺陷。加稀土后可使不出现裂纹的浇注温度提高到1580℃左右。     

5B06焊丝在7A52装甲铝合金上的焊接性研究

以7A52铝合金为研究对象,采用全自动MIG焊分别对5B06、5356、5A56焊丝进行焊接工艺试验,并通过X射线检测、力学性能试验、显微组织观察、鱼骨状热裂纹敏感性试验等技术手段,研究5B06、5356、5A56焊丝焊接7A52母材的各项性能。结果表明,5B06焊丝焊接接头的抗拉强度为315 MPa、伸长率为2.5%,在3种焊丝中均为最大,接头的力学性能和焊接性能最佳,热裂纹敏感性最低。     

加热温度对铝-钢复合材料组织和性能的影响

研究了铝-钢复合材料经不同温度加热后组织和性能的变化。结果表明,在350℃以下温度加热复合界面基本上无变化,而在400℃以上温度加热复合界面上有FeAl金属间化合物生成,且化合物层的厚度逐渐增大;界面结合强度随加热温度升高呈下降趋势;350℃以上温度加热后,侧弯曲角度均达不到90°即发生界面开裂;高温拉脱强度在350℃时已降至爆炸态的10％以下。因此铝-钢复合材料的加热温度不要超过350℃,以防止界面化合物的生成,保证铝-钢复合材料的良好性能。     

温度对USY催化模型吸热燃料甲苯超临界裂解结焦及前驱体的影响

以甲苯为模型燃料,研究了温度对USY催化燃料裂解结焦及其前驱体的影响。采用热重、13C固体核磁、元素分析、色质联用、程序升温氧化法等手段对催化剂上的焦炭和液相产物中的焦炭前驱体进行了考察。结果表明,沉积在催化剂上的焦炭主要为缩合度较高的多环芳烃,随着温度的升高,结焦量增加,液相产物中多环芳烃的环数和含量均呈增加趋势。因此得出高温对抑制焦炭的产生不利。     

激光熔覆科尔莫落依合金涂层的奥氏体不锈钢表面组织和耐磨性研究

为提高AISI316L奥氏体不锈钢的耐磨性能,采用CO2激光技术对其表面进行了激光熔覆Colmonoy 6合金涂层的研究。采用扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对熔覆层微观组织结构进行了分析,并采用硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对其性能进行了测定。研究发现激光熔覆前进行450℃预热及熔覆后的保温缓冷是防止裂纹产生的有效手段。试验结果表明,熔覆区凝固组织形态为典型的树枝晶,主要是由γ-Ni固溶体和M23(CB)6、BNi3及CrB等化合物相构成;熔覆层的表面硬度得到显著提高,摩擦系数相对较低,耐磨性相对提高了53倍。磨损形式为磨粒磨损。     

23MnNiCrMo煤机链条钢淬火回火转变的研究

将23MnNiCrMo钢奥氏体化后分别在空气、水、油中冷却.随后将水淬和油淬的试样进行不同温度和不同保温时间的回火.研究结果表明,该钢合适的淬火温度为860℃,油淬和水淬的组织为板条马氏体+少量下贝氏体+残余奥氏体+剩余碳化物.由于有合金元素的作用,在中温回火时并不得到完全的回火屈氏体组织,而是以回火马氏体为主,还有贝氏体及剩余碳化物的复合组织.     

7A52铝合金原位加热过程中的物相转变与热膨胀系数测量

用原位加热X射线衍射方法测量了7A52合金铸锭在不同温度下的X射线衍射谱,确定不同温度下该合金中存在的物相,精确计算基体在不同温度下的点阵常数和不同温度区间的热膨胀系数。试验结果表明:7A52合金铸锭由基体、少量η(MgZn2)、T(Mg32(Al,Zn)49)相和难熔相Al6Mn组成;随温度升高,合金元素从基体中析出形成η和T相,在300℃左右T相大量析出;T相在高于300℃的温度下逐步回溶入基体,形成单一固溶体。在低于100℃和高于450℃的温度区间内点阵常数变化主要受温度影响,而在介于以上温度的中间区段点阵常数变化平缓,基体点阵常数的变化受温度和相变双重因素影响。采用高温原位X射线衍射方法测量物相的热膨胀系数是可行且精确的。     

1.41%C超高碳钢淬火高温回火球化组织的研究

采用淬火+高温回火热处理对碳的质量分数为1.41%超高碳钢进行球化处理,研究碳化物超细化的机理,确定最佳的球化工艺参数。结果表明:在850～1100℃范围内淬火时,随着温度的上升,碳化物不断溶入奥氏体,使粗大碳化物颗粒变小,回火后不仅从针状马氏体中析出均匀细小的碳化物,同时在残余奥氏体中也析出大量均匀细小的碳化物,碳化物数量增加。钢中含有抑制碳化物长大的Al和Cr元素,在550～750℃高温回火时,温度越高球化效果越好,即使在1100℃淬火+750℃回火后碳化物颗粒尺寸仍然保持在0.1～0.3μm。     

一种新型低成本GDL-4高速钢CCT曲线的测定

利用热膨胀法结合金相法-硬度法测定一种新型低成本GDL-4高速钢过冷奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT图);分析该钢连续冷却过程中转变产物的组织和硬度特征。结果表明:除珠光体相变和马氏体M相变外,该钢在303～383℃转变温度区间有贝氏体相变区;Ac1为890℃;过冷奥氏体的临界冷却速度为30℃/min;冷速在11~15℃/min时得到贝氏体与珠光体的混合组织,冷速≤10℃/min得到完全的珠光体。     

氢对TA16钛合金性能影响研究

研究氢对TA16钛合金显微组织、氢脆行为和应力腐蚀行为的影响,以及TA16钛合金在8.5 MPa高温碱性水中的吸氢性能。结果表明,氢在TA16钛合金中形成面心立方的δ相氢化物TiHx(x=1~2)。在室温条件下,TA16钛合金氢脆敏感性随着合金中的氢含量的增加而增大;在8.5 MPa高温碱性水中,TA16钛合金的应力腐蚀敏感性随着合金中氢含量的增加而增大,但合金中氢的体积浓度小于350 mL/m3时,合金的应力腐蚀敏感指数小于0.2。在8.5 MPa高温碱性水中,TA16钛合金的吸氢量随着浸泡时间的增加而增大,浸泡13 000 h后,TA16钛合金的吸氢体积浓度小于50 mL/m3,合金表面形成的由TiO、TiO2和Ti2O3组成的致密氧化膜。     

退火工艺对0Cr17Re不锈钢冷轧板性能和组织的影响

用普通退火炉对0Cr17Re不锈钢冷轧板进行热处理试验,并对其力学性能和组织进行观察和测试。结果表明:稀土加入后,形成稀土复合化合物,可明显改善晶粒度,净化组织;退火温度在800~860℃时,基体组织均为铁素体,退火速度和退火温度对0Cr17Re伸长率影响不大。退火温度低时,退火速度的降低,可提高强度,改善其伸长率;退火温度高时,提高退火速度,可防止晶粒长大,改善材料力学性能。该不锈钢的最佳退火工艺为退火温度830℃以上,退火速度8~12 m/min。     

30CrNi3MoV钢单/双丝焊缝组织与性能研究

采用单/双丝CO2气体保护焊分别对30CrNi3MoV钢进行焊接,并进行焊接接头的组织、力学性能及抗裂性等方面对比研究。结果表明:两种方法都能获得熔合良好、无夹渣等缺陷的接头,但双丝焊获得的焊缝硬度值和强度均值都高于单丝焊;斜Y裂纹试验中双丝焊获得的接头表面裂纹率和断面裂纹率比单丝焊接方法分别降低32%和73%。