HRB500高强度抗震钢筋的电渣压力焊接性能试验研究

对三种不同性能的HRB500钢筋试样进行电渣压力焊接,研究了HRB500钢筋的电渣压力焊接性能。结果表明:HRB500钢筋可以采用电渣压力焊接方式进行连接,但化学成分和力学性能不同的钢筋的电渣压力焊接性能不同。焊接接头过热区出现魏氏体组织,导致发生脆性断裂。     

HRB500E高强抗震钢筋墩粗电渣压力焊接新工艺试验

随着我国高强抗震钢筋应用的增加,某些HRB500E钢筋采用传统钢筋电渣压力焊接工艺焊接,很难保证焊接接头质量。介绍了两种使钢筋接头截面积增大的新工艺,采用新工艺对直径22mm和25mm的HRB500E高强抗震钢筋进行试验,与传统电渣压力焊接对比分析,验证新工艺的可靠性和优越性。     

HRB400级细晶高强钢筋电渣压力焊接头的组织及力学性能

细晶高强钢筋是通过细化晶粒获得高的强度和优良的综合力学性能,而焊接加热时,在接头区将发生完全相变,当焊接方法和钢筋规格不同时,焊接热输入也不同,所获得的组织形态亦明显不同,从而引起性能的变化.本试验针对HRB400级别的多个规格细晶钢筋,采用电渣压力焊的焊接方法,开展相关组织及力学性能试验研究,从试验结果可以看出,电渣压力焊适用于400MPa级细晶高强钢筋的焊接.     

桥梁钢板Q500qE焊接粗晶区相变及接头性能

测试了60 mm厚TMCP桥梁钢板Q500qE模拟焊接粗晶区奥氏体连续冷却相变曲线;使用自动埋弧焊机对试验钢板进行双面多层多道对接焊试验,采用扫描电镜、示波冲击试验、电子背散射衍射等技术,研究了焊接接头的组织与性能.结果表明,随着焊接热输入量的增大,相变温度升高;焊接热输入E≤50 kJ/cm时,焊接接头具有良好的组织与力学性能;粗晶区的组织以板条贝氏体为主,大角度晶界分数为51.8%;焊接接头拉伸断裂位置位于母材,焊缝区及焊接热影响区的显微硬度值均高于母材,未出现焊接软化和粗晶区脆化现象.     

竖向钢筋电渣压力焊工艺

介绍了竖向钢筋的电渣压力焊工艺的原理、所用焊接材料及设备,给出了d=14～36mm不同直径钢筋电渣压力焊的规范参数,以及所焊钢筋的拉伸试验和冷弯试验结果。最后提出了焊接过程中应注意的事项。     

HRB400钢筋的新型半自动闪光焊试验研究

采用最新研制的半自动钢筋闪光焊设备,对HRB400钢筋进行了钢筋闪光焊工艺实验,计算了HRB400钢筋的碳当量,观察了焊接接头的微观组织状况.结果表明,采用该焊接设备焊接的钢筋接头的抗拉和弯曲试验结果100%满足行业标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)的质量检验要求,组织状况符合一般钢筋焊接接头的普遍规律.采用该设备焊接的HRB3400钢筋接头质量稳定,工人劳动强度低.     

30mm厚钛合金TC4磁控电弧窄间隙TIG焊接接头组织及力学性能研究

对30 mm厚钛合金TC4板材进行磁控电弧窄间隙TIG焊接试验,并对其接头组织与力学性能进行检测分析,包括金相组织、拉伸强度、冲击韧性及显微硬度。通过优化焊接工艺试验,得到了外观成形美观、保护效果良好,未见宏观缺陷的窄间隙焊接接头。焊缝显微组织主要由片状α相、β相及细针状马氏体α'相组成。磁控电弧窄间隙TIG焊接中电弧在窄间隙坡口中进行周期性摆动,能够降低焊接热输入的同时保证侧壁充分熔合,得到的热影响区与常规TIG焊接方法相比要窄,宽度大约为1~2 mm。对接头进行拉伸试验,断裂位置均在焊缝处,断裂方式为韧性断裂,接头抗拉强度可达到母材的96%以上。接头热影响区硬度值最高,焊缝中心区显微硬度最低,整个接头的硬度峰值出现在热影响区的粗晶区,但未见明显的硬化及软化区域。     

焊接热输入对Q890/Q550异种钢激光-MAG复合焊接头组织及力学性能的影响

采用激光-MAG复合焊进行了Q890/Q550异种钢焊接试验,研究不同焊接热输入对异种钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。试验结果表明,在相同热输入下,焊缝两侧过热区主要由板条马氏体和少量贝氏体组织组成,细晶区为致密的板条马氏体组织,Q890钢侧的马氏体含量比Q550侧多,板条更加粗短,焊缝冲击断口具有剪切韧窝特征,冲击韧性优于热影响区;随着热输入从3.5 kJ/cm增加到9.6 kJ/cm,过热区晶粒粗化,贝氏体逐渐增多,马氏体含量减少,焊缝和热影响区冲击吸收能量略微减小。三种热输入下拉伸试件均断在母材Q550钢,断后伸长率相当,断裂方式为韧性断裂,焊接接头强度高于母材。     

6005铝合金中厚板等离子-MIG复合焊接头组织与力学性能

采用等离子-MIG复合焊工艺对16 mm厚6005铝合金进行双面焊接,研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,焊缝区为等轴树枝晶,熔合线附近为柱状晶组织,热影响区相比母材组织粗化;接头各区显微硬度值均低于母材;接头的侧弯试验可达180°;抗拉强度201 MPa,为母材强度的77.31%,断裂位置在热影响区内。     

屈强比对DP540双相钢闪光对焊接头变形行为的影响

对屈服强度不同、厚度为6 mm的DP540双相钢板进行了闪光对焊。检测了焊接接头的显微组织和拉伸性能。结果显示：屈服强度为338 MPa的焊接接头屈强比为0.62,拉伸试样断裂在粗晶区;屈服强度约为450 MPa的焊接接头的屈强比为0.8～0.9,拉伸试样断裂于母材;屈强比较低的接头母材组织粗大且马氏体呈大块状,粗晶区部分铁素体晶粒尺寸达50μm以上;焊接接头在拉伸试验过程中首先在粗晶区产生塑性变形,其不同区域的变形不均匀;屈强比较大的焊接接头母材铁素体晶粒尺寸约为10μm,粗晶区铁素体晶粒尺寸约为20μm;特征区组织细小且马氏体呈岛状弥散分布的焊接接头在拉伸试验过程中能均匀变形。     

HRB400级超细晶粒钢筋埋弧螺柱焊接头的组织与性能

结合焊接接头的微观金相试验和力学性能试验,对HRB400级超细晶粒钢筋埋孤螺柱焊的适应性进行了研究.试验结果表明:经过焊接热循环作用,虽然钢筋埋弧螺柱焊接头的热影响区晶粒明显粗化,但并无软化,焊接接头具有良好的力学性能.     

T2紫铜搅拌摩擦焊工艺

对5 mm厚T2紫铜开展了搅拌摩擦焊工艺的研究,分析了焊接工艺参数对焊缝表面成形、接头宏观形貌、显微组织及力学性能的影响。结果表明,在较宽的焊接工艺参数范围内均可得到无内部缺陷的接头。接头宏观形貌由焊核区、热机影响区、热影响区和母材组成。随着搅拌头旋转速度的增加或焊接速度的降低,碗形的接头的宏观形貌轮廓逐渐模糊,焊核区的晶粒逐渐粗化,接头的抗拉强度逐渐降低。当焊接工艺参数为400 r/min,200mm/min时,接头的抗拉强度最高,达到母材的95. 9%,S线对接头拉伸性能无影响。热影响区的显微硬度值最低,与接头的断裂位置一致。     

DH36钢摩擦叠焊工艺试验研究

对DH36结构钢进行25 mm孔深摩擦叠焊工艺试验,并对焊接过程及工艺参数变化进行实时监测,焊后对接头的宏观形貌、热机耦合过程、硬度分布以及拉伸性能进行了测试。研究结果表明,摩擦叠焊焊接过程可分为预热、加压、恒压焊接以及停转顶锻;对直径18 mm、孔深25 mm的锥形塞孔,在焊接转速7 000 r/min,压力25~40 kN,均可获得无缺陷焊接接头,接头质量最高可近似达到母材的100%,断裂位置主要沿连接面断裂或在母材发生断裂。     

超塑成形TC4薄板激光焊接头组织及性能研究

对1mm厚Ti6A14V钛合金薄板进行了激光焊接工艺试验,研究结果表明:激光焊配合修饰焊工艺获得成形均匀和质量良好的接头,且焊缝内部无气孔、裂纹等缺陷。接头焊缝区组织以针状α′马氏体相为主,热影响区组织分为粗晶区和细晶区,粗晶区包含较多的针状马氏体,细晶区则为板条状α相+少量针状马氏体;接头硬度由母材区到焊缝区呈逐渐增高趋势,焊缝区显微硬度最高,为371 HV。薄板TC4钛合金激光焊接头拉伸强度与基材相当,断后伸长率略低于母材,接头横弯弯曲角度略低于母材,弯曲断裂于母材侧。     

超薄不锈钢激光焊接头的微观组织与力学性能

研究了厚度为0.1 mm的321不锈钢薄板的搭接脉冲激光焊工艺,采用正交试验法对焊接工艺进行优化,并对焊接接头的微观组织和力学性能进行了分析测试。结果表明,采用在最优工艺参数——焊接速度0.5 m/min,激光功率150 W,离焦量+2 mm时,焊接接头的剪切载荷最大,达到母材拉伸力的94%,焊缝区的显微硬度值高于母材的;金相组织观察显示,焊缝中心为细小的等轴晶,焊缝边缘为细小的柱状晶;接头剪切断口SEM分析表明,接头呈明显的韧性断裂特征。     

外加交流磁场对AZ31+1%Ce+1%Sb镁合金TIG焊的影响

采用组织分析和性能检测的方法.研究了外加纵向交流磁场对镁合金TIG焊电弧形态及焊缝质量的影响.结果表明:交流纵向磁场可促使焊接电弧周期性旋转,有利于焊缝成形.磁场的电磁搅拌作用使得焊缝晶粒细化和组织均匀细小,焊接接头的焊缝区和热影响区显微硬度均高于母材,抗拉强度为220MPa,达到母材的88%,断裂发生在焊缝区,属于剪切断裂.     

Cu-P-Cr钢及其焊接接头的周期腐蚀性能

通过中试轧制、电渣压力焊制备了Cu-P-Cr钢及其焊接接头,利用光学显微镜研究了电渣压力焊接接头的组织晶粒度,利用干湿交替实验机、SEM、EPMA、XRD研究了Cu-P-Cr钢及其焊接接头在1.0×10-2mol/L的Na HSO3溶液中的耐腐蚀性能、锈层元素分布及组成,分析了母材与焊接接头的耐腐蚀机理及其影响因素。研究结果表明:焊接接头与母材的腐蚀速率相比碳钢分别为64.6%与61.5%。焊接接头锈层中Cu、Cr元素的大量富集、α-Fe OOH相的转变是腐蚀性能优异的主要原因,而焊缝及熔合区形态各异的铁素体+珠光体+魏氏组织和晶粒尺寸不均等导致了锈层中Cu、Cr富集程度低于母材、腐蚀性能稍弱于母材。     

Hastelloy C-2000焊接工艺及组织性能研究

采用GTAW方法焊接了HastelloyC-2000镍基合金,通过拉伸试验和弯曲试验测试了接头力学性能,同时利用OM对焊接接头微观组织进行表征。结果表明:采用焊接电流80~120 A、电弧电压10~12 V、焊接速度100~130mm/min、枪保护气流量13 L/min的焊接工艺,可避免接头过热和热裂纹;焊缝区为柱状树枝晶加胞状树枝晶,热影响区和母材为等轴晶粒的奥氏体组织,且有明显的孪晶组织,晶间不存在液化薄膜或低熔点共晶倾向和条件;焊接接头的平均抗拉强度为774.5 MPa,拉伸断口为韧性断裂,满足标准要求。     

SMA490BW耐候钢接头组织及低温力学性能研究

主要研究了SMA490BW耐候钢MAG焊接接头组织,在0~40℃温度范围内对接头进行拉伸、冲击试验,在-40℃进行弯曲试验,检测接头低温力学性能,并对冲击断口进行了分析。结果表明,接头宏观形貌成型良好,未见裂纹和明显的夹渣等焊接缺陷;焊缝组织主要为先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体,焊缝层间区组织为细小等轴晶,层间过热区呈魏氏组织形貌,热影响区的过热区晶粒粗大,正火区为细小等轴晶,不完全重结晶区组织不均匀;在0~-40℃范围内,接头拉伸试样都断裂于母材,抗拉强度和屈服强度均随温度降低而提高,焊缝和母材冲击韧性随温度降低呈下降趋势,热影响区冲击韧性对温度敏感性较小且冲击韧性最好,焊缝冲击韧性最差;在-40℃时,母材断裂模式由韧窝转变为准解理断裂,焊缝为解理断裂,热影响区为韧窝断裂;接头在-40℃条件下弯曲性能良好,未出现裂纹等表面缺陷。     

MZS-1250型双弧双丝埋弧焊设备及工艺

双弧双丝埋弧焊（包括多弧系统）是利用前后2个电弧同时向母材过渡焊接金属,其工艺特点是：减少母材的热循环次数,延长母材热循环的时间;减少焊缝热裂纹及气孔敏感性,提高了焊接速度。使用大容量的MZS-1250型双丝埋弧焊机进行了工艺试验表明,该设备满足双弧双丝焊工艺的要求,适合于进行平焊及角焊位置的高速焊接。