焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头组织与性能的影响

采用等离子弧焊打底,分别用钨极氩弧焊盖面和熔化极氩弧焊盖面两种焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,并对焊接接头进行了固溶处理。对采用两种焊接工艺的焊件的铁素体-奥氏体两相比例以及抗点腐蚀性能进行了分析和检测。结果表明,两种焊接工艺都可以满足焊接接头的各项性能技术要求,钨极氩弧焊焊盖面的焊接接头铁素体含量低于熔化极氩弧焊焊盖面,且冲击韧性也优于熔化极氩弧焊焊盖面,而熔化极氩弧焊焊盖面的焊接接头的抗点腐蚀性能优于钨极氩弧焊焊盖面。     

双相不锈钢2304焊接接头综合性能研究

研究了双相不锈钢(2304)钨极氩弧焊、气保焊两种焊接接头的综合性能。统计了两种接头的奥氏体/铁素体比例,通过拉伸试验发现焊接接头相对母材抗拉强度较高,但塑性降低。通过化学浸泡法对接头的耐点蚀、缝隙腐蚀的性能进行评价的结果表明:在富含Cl-的酸性条件下,接头容易发生较严重的点腐蚀和缝隙腐蚀。通过电化学方法进一步对两种接头的耐蚀性进行研究,接头焊缝区耐蚀性非常优良,而热影响区耐蚀性较差,同时,钨极氩弧焊接头耐蚀性优于气保焊。对两相比例对比发现,奥氏体含量越高,耐蚀性越好。     

超级双相不锈钢2507的TIP TIG焊焊接工艺

通过对超级双相钢2507材料性能及焊接性的分析,介绍了超级双相不锈钢TIP TIG焊接工艺,并对焊接接头力学性能、耐点蚀性能、铁素体奥氏体两相比例进行试验分析。试验表明,采用该工艺焊接质量满足设计要求,与传统钨极氩弧焊相比焊接效率显著提高,并成功应用于东方13-2气田项目高压管汇的焊接施工中。     

S32750双相不锈钢焊接工艺试验研究

通过对S32750双相不锈钢的焊接性分析,认为双相不锈钢焊接过程中,严格控制每层/道焊接热输入量是保证焊接接头综合性能的关键因素。通过选择合适的焊接工艺参数,按照美国ABS船级社规范进行了管道垂直固定和管道水平固定两种位置钨极氩弧焊工艺试验,对微观组织、铁素体含量和点腐蚀试验进行观察与测试。结果表明,铁素体和奥氏体两相组织形态正常,无二次相;焊缝区及热影响区铁素体含量为35%～57%,满足ABS规范铁素体含量30%～70%的要求;按照ASTM G48-A法进行50℃点腐蚀试验,腐蚀率及表面点蚀情况均满足ABS规范要求。     

2205双相不锈钢焊接工艺

采用钨极氩弧焊(TIG)打底,分别采用焊条电弧焊(SMAW)盖面和钨极氩弧焊(TIG)盖面两种焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,对焊接接头的组织和耐晶间腐蚀性能进行了分析和检测。结果表明,热输入量大的钨极氩弧焊(TIG)盖面焊接接头焊缝中心和热影响区奥氏体含量多于焊条电弧焊(SMAW),且奥氏体相交织成网状结构;焊条电弧焊(SMAW)焊缝中心存在大量第二相粒子,第二相粒子主要由于脱渣不充分导致,而第二相粒子的存在严重影响焊缝中心的耐晶间腐蚀性能。     

焊接方法对双相不锈钢焊接接头耐蚀性的影响

采用气体保护钨极氩弧焊（GTAW）、焊条电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）对2205双相不锈钢进行焊接,采用光学显微镜对接头组织进行观察,采用数点法计算铁素体相的含量,测定接头的耐点蚀和耐CO2应力腐蚀性能,研究焊接方法对接头耐蚀性的影响。结果表明,焊接方法影响焊缝组织形态及铁素体含量。GTAW焊缝由不规则的条状组织和两相交织分布的块状组织组成,而SMAW和SAW焊缝为方位不一的条状组织和少量的块状组织。GTAW和SMAW焊缝的铁素体含量为35％～55％,而SAW的不足20％。接头的耐蚀性与铁素体相比例密切相关,GTAW、SMAW和SAW的耐蚀性依次降低。从铁素体相比例和耐蚀性角度考虑,GTAW和SMAW能够获得满意的焊接接头。     

双相钢焊接接头微观组织表征及性能分析

针对S22053双相钢的氩弧焊多层多道焊接接头,通过力学性能试验对接头的强度、硬度及冲击性能进行了测试,并对接头各区域的组织进行了分析,依据ASTM A923《检测锻制双重奥氏体-铁素体不锈钢中有害金属间相的标准试验方法》对接头的耐点蚀性能进行了测试,测试结果表明:S22053多层多道焊接接头具有良好的综合力学性能及耐腐蚀性能;焊缝区及热影响区组织为奥氏体和铁素体,其中铁素体含量分别为48. 9%及62. 43%,焊缝区及热影响区的奥氏体包含晶粒边界奥氏体、魏氏奥氏体以及晶粒内奥氏体组织,且元素分布存在一定差异;在奥氏体相中易于富集Ni,N元素,Cr,Mo元素富集于铁素体相。     

双相不锈钢焊接显微组织状态

分析了铁素体与奥氏体双相不锈钢采用电子束焊和钨极氩弧焊不同热输入参数的焊接过程.在80睢500℃温度区间的不同冷却速度下试验,结果表明,全相组织没有随冷却时间的变化而发生改变;同时对焊缝热影响区显微组织的变化进行观察分析,发现不同的焊接热输入和冷却速度.使双相不锈钢焊接接头区组织性能发生变化.严格的焊接工艺和控制焊接热输入可以防止双相不锈钢焊缝区奥氏体晶粒粗大.避免在熬影响区中出现单一的铁素体组织,从而保证双相不锈钢焊接接头区具有良好的组织性能.     

双相不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能

根据母材临界点蚀温度(CPT)的试验结果,利用小试样的腐蚀实验方法研究了奥氏体-铁素体双相不锈钢焊接接头的耐点蚀性能.结果表明,手工电弧焊工艺过程对双相不锈钢材料的耐点蚀性能具有显著的影响,点蚀优先发生在焊缝金属或焊接热影响区中.双相不锈钢材料的耐点蚀性能与材料本身奥氏体和铁素体相比例有关.腐蚀试样的表面状态(粗糙程度)对母材金属的耐点蚀性能有明显的影响.表面越粗糙,耐点蚀性能越差,临界点蚀温度越低.     

316L不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀试验

根据316L不锈钢的焊接特点,开发了一种钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺。对焊接接头进行了金相组织、草酸刻蚀试验和晶间腐蚀试验。试验结果表明:316L母材显微组织为纯奥氏体;316L热影响区靠母材一侧的显微组织为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;316L根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体。刻蚀试验结果表明:焊缝和热影响区处的刻蚀形貌均是沟槽连成一片。虽然没有通过草酸刻蚀试验,但是所有试样均通过了Cu-CuSO4-硫酸晶间腐蚀试验。因此,钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺是成功的。     

核电用不锈钢双钨极氩弧焊接头组织与性能

针对核电站乏燃料不锈钢水池6 mm厚的304L不锈钢板材,采用高效双钨极氩弧焊工艺焊接试板,对双钨极氩弧焊接头进行拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、硬度、金相组织、铁素体含量、抗晶间腐蚀性能及粗晶区晶粒度评级等试验研究. 结果表明,采用双钨极氩弧焊焊接核级304L不锈钢材料,焊接接头综合性能良好;双热源的工艺虽然增加了热量,但金相组织仍为奥氏体和少量铁素体的典型形貌,铁素体含量在5% ~ 12%范围内,同时焊接接头粗晶区未发现明显的粗化现象,具备一定的抗热裂性能且保持了良好的塑韧性;晶间腐蚀试验未发现接头有敏化现象,表明该焊接接头耐腐蚀性能优良. 综上试验说明核电站不锈钢水池双钨极氩弧焊接头综合性能可靠.     

UNS S32750焊接管线管的生产工艺研究

介绍了某海洋平台用超级双相焊接管线管的制造工艺,分析了采用的成型方式以及等离子弧焊和氩弧焊的复合焊接工艺,结合后续的热处理工艺,保证焊接接头的显微组织、机械性能和耐腐蚀性能达到规范要求;阐述了固溶处理后超级双相不锈钢管线管焊缝和母材金相组织(铁素体和奥氏体)的分布特点。检测结果表明:产品的拉伸、硬度、冲击、耐腐蚀等性能试验指标满足标准要求,所采用的制造工艺是可靠的。     

公路钢桥复合板的焊接组织与性能研究

对公路钢桥复合钢板进行了电弧焊和钨极氩弧焊,考察了3种焊接接头的力学性能和焊接接头区域的显微组织变化,对热影响区中的铁素体含量和奥氏体含量进行了表征。结果表明,3种焊接接头中,焊接接头B具有最佳的强度和塑性结合,且焊接接头A和焊接接头B的抗拉强度要高于焊接接头C,即采用电弧焊工艺得到的焊接接头的性能要优于电弧焊+钨极氩弧焊焊接接头。2205钢与过渡层焊接接头A和焊接接头B中的热影响区宽度较为接近,且都小于焊接接头C中的热影响区宽度。16Mn钢与过渡层焊缝界面的脱碳层宽度从大至小依次为:焊接接头A>焊接接头B>焊接接头C。     

焊接方法对9Ni钢焊接接头组织及低温韧性的影响

通过低温冲击试验、断口扫描和金相组织观察,研究了钨极氩弧焊和手工电弧焊两种焊接方法对9Ni钢焊接接头低温韧性的影响.结果表明,钨极氩弧焊焊缝和热影响区组织细小,断口韧窝尺寸大而深,使接头低温韧性高于手工焊接头.实验结果对9Ni钢的实际焊接提供了理论依据,对正确制定焊接工艺具有一定的指导意义.     

2205双相不锈钢薄壁小径管钨极氩弧焊接头组织和性能

采用钨极氩弧焊方法,以ER2209为填充材料,98%Ar+2%N2作为保护气体,对φ18 mm×1.5 mm小管径、薄壁2205双相不锈钢管进行了焊接,利用无损检测、力学性能试验及金相组织观察等手段研究了2205双相不锈钢超薄壁小径管焊接接头的组织和性能。结果表明,焊缝成形良好,焊接接头抗拉强度为668 MPa,不低于母材,断裂位置发生在热影响区,母材、热影响区及焊缝硬度260～280 HV,满足ASTM A790标准要求,并且焊接接头具有良好的抗弯曲性能;相间边界平滑,无不良金属间化合物相;根据ASTM E562标准方法检测热影响区中铁素体含量,约占50%～70%,和奥氏体组织两相比例基本平衡;焊接接头抗点蚀性能满足ASTM G48标准要求,其腐蚀率最大5.1 mg/(dm·d)。     

2507超级双相不锈钢激光焊接接头组织及耐蚀性研究

利用SEM和EDS研究了激光焊接功率对2507超级双相不锈钢平板对接接头两相比例和成分分布的影响,分别测试了母材和焊缝的阳极循环极化曲线。结果表明:激光焊接过程造成焊缝中奥氏体含量减少,母材中元素的合理分布受到破坏;焊缝的耐点蚀性能与母材相比明显下降,焊接功率较低时,点蚀优先出现在铁素体中;焊接功率较高时,点蚀集中出现在热影响区附近。     

10CrMo1VNbN焊接接头组织性能研究

采用硬度、金相、X射线衍射等试验方法，对钨极氩弧焊(TIG)条件下10CrMo1VNbN小径管焊接接头的组织性能进行了研究。试验结果表明，10CrMo1VNbN焊接接头中不存在明显的软化区，焊缝的显微组织由奥氏体 少量δ铁素体组成，奥氏体晶内亚结构是呈板条状分布的马氏体。     

焊接接头的强度

通过低温冲击试验、断口扫描和金相组织观察,研究了钨极氩弧焊和焊条电弧焊二种焊接方法对9Ni钢焊接接头低温韧性的影响。结果表明,钨极氩弧焊焊缝和热影响区组织细小,断口韧窝尺寸大而深,使接头低温韧性高于焊条电弧焊接头。     

焊接接头的强度

通过低温冲击试验、断口扫描和金相组织观察,研究了钨极氩弧焊和焊条电弧焊二种焊接方法对9Ni钢焊接接头低温韧性的影响。结果表明,钨极氩弧焊焊缝和热影响区组织细小,断口韧窝尺寸大而深,使接头低温韧性高于焊条电弧焊接头。     

316L钢内衬复合管焊接接头的耐点蚀性能

采用FeCl3溶液点蚀试验和点蚀电位测量,结合化学成分、显微组织分析,腐蚀形貌观察和失重试验,对采用三种工艺焊接的316L钢内衬复合管焊接接头的焊缝和热影响区的耐点蚀性能进行了研究。结果表明:用三种焊接工艺焊接的接头耐点蚀性能依次为:端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+药芯焊丝对焊工艺;采用端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊接工艺焊接的焊缝及热影响区耐点蚀性能最好。