不同焊接工艺对双相不锈钢力学性能及耐腐蚀性能的影响

采用三种不同的焊接工艺对双相不锈钢S31803进行焊接试验,通过对接头微观组织、力学性能、氧含量及耐腐蚀性能的观察与测试,确定最佳焊接工艺参数,并分析了焊接工艺方法对焊接接头组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:与GTAW,SMAW相比,GTAW+SAW焊接工艺获得的接头的冲击吸收能量和耐腐蚀性能均可以满足双相不锈钢的制造标准要求,可以在压力容器制造中广泛使用。     

复合钢结构的焊接工艺与组织性能研究

采用焊条电弧焊和钨极氩弧焊相结合的方法对复合钢结构进行焊接,研究不同焊接工艺对焊接接头显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,焊接接头的抗拉强度与母材较为接近,而断后伸长率略有降低,断裂位置都在母材处。失重腐蚀速率测试结果表明,4种焊接接头中A4的腐蚀速率最小,具有较好的耐腐蚀性能。电化学性能测试结果表明,304L母材和4种焊接接头在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能从小至大依次为:接头A3<接头A1<接头A2<接头A4<304L母材。     

双金属复合管焊接接头在CO_2介质环境下的腐蚀分析

本文对双金属复合管焊接接头在油气田高温高压下的CO_2介质环境中的腐蚀因素进行了分析,重点对影响焊接接头耐腐蚀性能的温度和CO_2分压值进行了研究:在不同温度、不同CO_2压力下计算采用4种焊接工艺焊接后所得内衬不锈钢焊接接头的腐蚀速率及使用寿命,从理论上对4种双金属复合管焊接工艺方案在耐腐蚀性能方面的可行性和优劣进行了论证。     

三元复合驱采油用X65管线钢的焊接与腐蚀行为研究

以三种不同的异种金属焊丝和同质焊丝为填充材料,采油手工钨极氩弧焊(TIG)的方法对X65管线钢进行了焊接处理,对比分析了不同填充材料下焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,三种异种焊丝的焊接接头的焊缝组织都是以马氏体为主,并含有少量残余奥氏体,而同质焊丝焊接接头的焊缝组织为针状铁素体和贝氏体;异种焊丝焊接接头的屈服强度和抗拉强度都高于同质焊丝焊接接头,且随着焊丝中Cr/Ni比例的增加,异种焊丝焊接接头的的屈服强度和抗拉强度逐渐增加;三种异种焊丝焊接接头的耐腐蚀性能优于同质焊丝焊接接头,且随着异种焊丝中Cr/Ni比例的增加,焊接接头的耐腐蚀性能变好。     

焊接工艺对Incoloy 825镍基合金接头力学性能及耐腐蚀性能的影响

采用不同的焊接工艺对Incoloy 825镍基合金进行焊接,并对比分析了不同焊接工艺下焊接接头的力学性能及耐腐蚀性能。结果表明:纯钨极氩弧焊工艺焊接接头的强度、韧性最佳,药芯焊丝气体保护焊工艺接头的最差,埋弧焊及焊条电弧焊工艺接头的居于其间;通过进行点蚀、晶间腐蚀、H_2S应力腐蚀、CO_2应力腐蚀及高温高压CO_2腐蚀试验,表明纯钨极氩弧焊工艺焊接接头的耐腐蚀性能最优,为后续工程项目焊接工艺开发提供了良好的借鉴。     

建筑用405/Q345复合钢板的焊接工艺与性能研究

采用焊条电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)方法对405/Q345复合板进行了焊接处理,研究了两种焊接工艺下焊接接头的显微形貌、力学性能、硬度和耐腐蚀性能。结果表明,两种焊接工艺下的焊接接头的抗拉强度都高于Q345钢板母材,且断裂位置都位于母材处。两种焊接工艺下复合板焊接接头过渡层焊缝均由α+γ组成。复合板焊接接头与405母材的耐腐蚀性能从高至低依次为:焊接接头B>焊接接头A>405母材。     

超细晶ZK60镁合金的数控搅拌摩擦焊研究

采用不同工艺参数进行了超细晶ZK60镁合金的数控搅拌摩擦焊,并对接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能进行了测试与分析。结果表明,随着旋转速度R与焊接速度v比值的增大,超细晶ZK60镁合金焊接接头的抗拉强度、冲击韧性和耐腐蚀性能均呈现出先增大后减小;从提高焊接接头综合性能出发,优选的焊接工艺参数为:R/v值为12.5,轴肩压力1 350 N,主轴倾角1.5°。     

9Ni钢手工GTAW焊接接头性能研究

采用手工氩弧焊焊接9Ni钢,选用ERNiCr-3及ENiCrMo-3焊丝进行比较,通过拉伸试验比较焊接接头抗拉强度,通过冲击试验比较接头韧性,然后再对接头进行显微组织试验,通过显微硬度试验比较接头不同位置的硬度及硬度分布趋势、通过金相试验观察焊接接头的金相组织并分析其性能,通过SEM及EDS试验观察并测量接头金相组织中析出相的主要合金元素及含量,研究不同填充材料对9Ni钢焊接接头组织与性能的影响。最终通过比较得出适合9Ni钢的最佳焊接材料与焊接工艺。     

等离子弧焊Q345B和430不锈钢异种接头的微观组织与性能

摘要： 采用等离子弧焊对3 mm厚的Q345低合金钢与430不锈钢进行异种钢焊接,并对接头微观组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,当转弧电流为100 A时,等离子弧焊Q345B/430异种钢接头的焊缝组织为均匀分布的马氏体及针状铁素体,焊接接头综合性能优良。随着电流的增大,焊缝组织转变为粗大板条马氏体及铁素体。两侧热影响区组织均发生一定程度的粗化,且Q345B侧热影响区出现魏氏组织。焊接接头于焊缝处显微硬度最大,不同转弧电流条件下异种钢显微硬度分布趋势大致相同。不同转弧电流下,焊接接头抗拉强度均与430不锈钢相近,且均断裂在靠近焊缝的430母材侧,转弧电流为100 A时接头抗拉强度最大值427 MPa。焊接接头的耐腐蚀性能与焊接电流呈负相关趋势。 创新点： 试验结果为铁素体低合金钢与铁素体不锈钢异种钢接头的应用提供了工艺数据与支撑。     

汽车钣金的搅拌摩擦焊接组织与性能分析

分别以黑色金属304不锈钢和有色金属6061铝合金的汽车钣金为母材,采用基于搅拌摩擦焊的新型固相连接工艺,进行了两种汽车钣金的同质焊接,并对接头进行了显微组织、力学性能、疲劳性能和耐腐蚀性能的测试。结果表明,该工艺使有色金属汽车钣金和黑色金属汽车钣金均获得了较高质量的焊接接头,接头兼具良好的力学性能、疲劳性能和耐腐蚀性能。304不锈钢汽车钣金接头的接头系数为80%,疲劳性能达到母材的85%;6061铝合金汽车钣金接头的的接头系数达91%,疲劳性能达到母材的94%。     

表面强化处理对工业纯钛焊接接头电化学腐蚀性能的影响

为了改善焊接接头的性能,延长其使用寿命,实验采用喷丸强度为0.15A的超声喷丸处理(USSP)方式对工业纯钛TA2焊接接头进行强化。通过OM、SEM、TEM分别对TA2焊接接头各区域组织及腐蚀形貌进行观测,对不同工艺处理试样的残余应力值、表面粗糙度进行了测定,并对超声喷丸后试样表面进行热处理和表面打磨,研究了不同表面残余应力及表面粗糙度对焊接接头焊缝区域在80℃ 的10% HCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明,USSP强化处理纯钛焊接接头耐腐蚀性能有所提升。经退火处理后,随着退火时间的增加,耐腐蚀性能先增加后降低,退火0.5h时,自然腐蚀电位最高,电流密度最低,耐腐蚀性能最优。经表面打磨处理,腐蚀速率主要由扩散步骤控制,产生浓差极化,随着打磨强化层的增加,扩散速率加快,耐腐蚀性能有提高。打磨至强化层2/5处时,耐腐蚀性能提升明显。     

建筑钢结构的焊接工艺及其性能研究

对建筑施工中钢结构的焊接工艺及其对组织与性能的影响进行了研究,选取施工中常用的405/Q235R复合板为研究对象,采用两种焊接工艺对比分析了不同焊接工艺下焊接接头的拉伸力学性能、硬度分布和显微组织。结果表明,两种焊接工艺,焊接复合板的焊接性能都满足施工过程中的要求;在焊接接头热影响区和过渡层的连接处靠近过渡层区域中的铁素体+马氏体的双相组织,有利于提高焊接接头的综合性能。     

铜/钢角接激光焊工艺和性能研究

针对铜/钢直连型永久阴极板对其导电性和耐腐蚀性能的较高要求,采用激光不填丝焊接方法研究不同激光功率和预热条件下的铜/钢角接焊接接头的形貌和微观组织。同时测量了接头的名义抗拉强度、电导率及耐腐蚀性能。铜/钢角接头焊缝成形质量随激光功率增大先上升后下降,激光功率3000 W时预热后的接头焊缝质量最优,接头成形良好,无焊接裂纹,熔合区内球状和枝晶状ε-Cu颗粒相均匀分布在γ相为主的(γ+ε)双相固溶体组织中;不同激光功率下接头的力学性能和电导率均表现为:预热3000 W>3000 W>2000 W>4000 W;接头铜侧区域更容易腐蚀失效,熔合区中的ε-Cu相易于腐蚀溶解,接头钢侧区域的耐腐蚀性能较好。     

铜与铝异质搅拌摩擦焊的工艺研究

采用不同的工艺参数对3 mm厚的T2纯铜板材与5383铝合金板材进行了对接搅拌摩擦焊试验,并对焊接接头的显微组织、拉伸性能和耐腐蚀性能进行了测试与对比分析。结果表明,选择适当的工艺参数,可以实现T2纯铜板材与5383铝合金板材的对接搅拌摩擦焊,搅拌头旋转速度、焊接速度和轴肩压力都会影响接头的拉伸性能和耐腐蚀性能,其优选的工艺参数为:搅拌头旋转速度ω=950 r/min、焊接速度v=140 mm/min、ω/v=6.79、轴肩压力P=8 kN。     

铁素体不锈钢焊接接头耐蚀性能及组织分析

利用焊丝焊接了4种不同的铁素体不锈钢,通过金相观察对4种母材、焊接接头的微观组织结构进行分析,根据测量电化学极化曲线,对母材及焊接接头的耐蚀性进行了评价。结果表明,铁素体不锈钢焊接接头有很大的热影响区存在,其热影响区内的晶粒与母材相比较粗大。在11 mol/L的Na Cl溶液中,母材与焊缝耐腐蚀性能比较均匀;在11 mol/L的Na2SO4溶液中,TCS345及JFE410RW不锈钢母材的耐腐蚀性能比T4003及Nirosta4003强。     

低碳钢焊接接头腐蚀性能分析

通过电化学腐蚀试验研究了焊接线能量对低碳钢焊接接头耐腐蚀性能的影响,并对焊接接头组织进行了分析。结果表明,随着线能量的增加,焊接接头组织晶粒变粗大,从而导致焊接接头的耐腐蚀性能下降,腐蚀率增大。     

TA18钛合金板材焊接工艺对比研究

研究了直流钨极氩弧焊(直流TIG)、脉冲钨极氩弧焊(脉冲TIG)和激光焊接3种不同焊接工艺对TA18钛合金焊接接头宏观形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,与直流TIG焊接工艺相比,脉冲TIG焊接工艺的高频脉冲促使电弧能量集中,整体的焊接热输入减小,焊缝宽度降低;激光焊接工艺可显著降低焊接接头宽度,与直流TIG焊接工艺相比,焊接接头宽度减少约69.5%。TA18钛合金激光焊接接头显微组织主要为网篮状排列的针状马氏体α′相及少量块状相变α相,且针状马氏体α′相更加细小。此外,激光焊接接头具有更高的显微硬度,但弯曲性能相对较低。     

AZ31镁合金薄板的CO2激光焊接接头性能

采用CO2激光焊接试验系统对AZ31镁合金薄板进行了焊接,研究了不同工艺条件下焊缝熔宽的变化,并对焊接接头的微观组织和接头性能进行了研究.试验结果表明,激光功率和焊接速度对焊缝熔宽有较大的影响.显微硬度测试和接头拉伸试验结果表明:焊接接头区域的显微硬度和抗拉强度都高于母材,焊接接头具有良好的力学性能.接头区域的晶粒细化和新的合金相的形成是接头性能改善的主要原因.     

焊接工艺参数对 9Ni钢焊接接头组织 及弯曲性能的影响

在保证小热输入的前提下,采用不同的焊接工艺参数对9Ni钢进行焊条电弧焊,观察焊接接头金相组织,并对接头进行拉伸、硬度、冲击、弯曲试验,研究焊接电流电压及层间温度对焊缝组织及弯曲性能的影响。结果表明:两种焊接工艺参数下的焊缝组织均由奥氏体和析出相组成,采用较大焊接电流电压及不控制层间温度工艺的焊缝中出现明显的液化裂纹,热影响区组织中出现粒状贝氏体,采用较小焊接电流电压工艺的热影响区组织为板条马氏体。两种焊接工艺参数下的焊接接头拉伸、冲击、硬度试验均合格,采用较大焊接电流电压工艺,焊接接头的冲击值略低,热影响区的硬度值较低,接头塑性较差,在外力作用下裂纹沿着热影响区扩展导致弯曲断裂。采用小电流电压值焊接接头的塑性良好,弯曲试验合格。     

稀土镁合金激光焊接接头的组织与性能研究

采用高功率CO2激光对新型稀土镁合金NZ30K进行焊接,对3种不同厚度试板在合适的焊接参数下得到的焊接接头微观组织和力学性能进行了分析和测试。结果表明,在合适的激光焊接工艺参数下,不同厚度的试板都可以得到成形良好的焊缝;不同厚度的试板得到的焊缝组织不同,从而使其焊接接头的拉伸性能产生差异。