机械振动对WQ960钢焊接接头组织和性能的影响

采用机械振动辅助MAG焊焊接WQ960高强度钢,通过对不同振动参数下焊接接头的显微组织和力学性能分析,研究机械振动对焊接接头的显微组织、冲击韧性和抗拉强度的影响规律.结果表明,机械振动的施加提高焊缝和熔合区的冲击吸收功效果明显,可达15%,对热影响区的冲击吸收功影响不大,焊接接头的抗拉性能也有所提高,但幅度不大仅为2%.施加机械振动后改善了一次柱状晶的形态,得到以细小的针状铁素体为主的焊缝组织,这对提高焊接接头的强韧性十分有利.振动状态下焊缝冲击断口纤维区的韧窝较深,晶状区的解理台阶层次明显,存在较多的撕裂棱,且均匀细化.     

高强钢CO2激光-MAG复合焊接性能

为了研究CO₂激光-熔化极活性气体保护焊（MAG）复合焊接性能,采用CO₂激光和CO₂激光-MAG复合焊接590MPa级高强度钢,对其焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,激光-MAG复合焊接的焊缝金属中,MAG电弧作用区主要为珠光体和贝氏体,激光作用区主要为马氏体;激光-MAG复合焊接的焊缝金属中Mo和Mn合金元素的分布具有不均匀性;激光和激光-MAG复合焊接的试件焊接接头拉伸性能完全满足要求,焊缝强度高于基体强度;激光-电弧复合焊缝金属在-60℃～+15℃试验温度范围内的冲击韧性比激光焊缝金属高;激光-MAG复合焊接焊缝金属硬度在250～400 HV之间,高于基体金属的硬度.     

应用稀土氧化物冶金技术改善高强钢焊接性能

在高强钢中加入5×10~(-6)和23×10~(-6)稀土Ce,研究了Ce对焊接热影响区冲击韧性、微观组织、原奥氏体晶粒以及焊接接头断口形貌的影响与机理。钢中含Ce量为5×10~(-6)时,能在镁铝夹杂物外围生成少量CeAlO_3夹杂物,但不能完全改性镁铝夹杂物,当Ce添加量达到23×10~(-6)后,Ce能够完全改性MgO-Al_2O_3尖晶石,生成(CeCa)S+MgO-Al_2O_3+MnS稀土夹杂物。对含有Ce的高强钢板进行模拟焊接,结果表明,在4组不同焊接热输入条件下,钢中加入23×10~(-6)Ce后,比钢中加入5×10~(-6)Ce的钢焊接热影响区的Charpy冲击功有所提高。微观组织分析发现,23×10~(-6)Ce含量的高强钢试样焊接热影响区断口形貌呈现韧窝状,韧性更好;当热输入从25 kJ/cm逐步提高到100 kJ/cm时,含5×10~(-6)Ce的高强钢热影响区原奥氏体晶粒平均尺寸增加了75.6%;含23×10~(-6)Ce的高强钢的原奥氏体晶粒平均尺寸增加了52.4%,即钢中Ce含量的增加抑制了焊接热影响区原奥氏体晶粒的长大。通过微观组织分析对比,说明稀土Ce在高强钢中起到了延迟焊接热影响区上贝氏体组织形成的作用,同时抑制焊接过程中原奥氏体晶粒的长大。利用高温共聚焦显微镜观察到了稀土夹杂物钉扎于原奥氏体晶界,抑制焊接过程中晶粒的长大,验证了稀土Ce对高强钢焊接热影响区性能改善的机理。本工作表明应用稀土氧化物冶金可以改善稀土高强钢的焊接性能。     

低合金高强钢药芯焊丝CO2气体保护焊接头组织与性能

文中针对轨道车辆用A710低合金高强钢,选用E81T1-Ni1M药芯焊丝进行CO₂气体保护焊,并研究了接头的组织特征、硬度分布、拉伸性能和低温(-40℃)冲击性能。研究结果表明：焊缝区组织为针状铁素体、先共析铁素体和少量侧板条铁素体,粗晶区组织为板条状贝氏体和粒状贝氏体,细晶区组织为均匀细小的铁素体和珠光体;焊缝的硬度低于母材的,接头的平均抗拉强度达到638 MPa,约为母材的93%;试样断裂在焊缝区,断口呈典型塑性断裂特征;焊缝区平均低温冲击吸收功为165 J,断口纤维区呈韧窝状、放射区呈解离断裂特征,热影响区平均低温冲击吸收功为266 J,断口纤维区和放射区均呈韧窝状特征。     

稀土镧的添加对低合金高强钢粗晶热影响区韧性的影响

冶炼了不含La和含0.016 mass％ La的两组钢,分别在Gleeb3800热模拟机上进行100 kJ·cm-1线能量的焊接热模拟,并采用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜等观察了试验钢中粗晶热影响区的夹杂物和析出物特征、组织及断口形貌,分析了稀土La的添加对试验钢粗晶热影响区-20℃夏比冲击韧性的影响.结果 表明:在钢中添加0.016 mass％ La后,Mg-A1氧化物外附一层(Mn,Ca)S或TiN的复合夹杂物被改性为La2O2S和LaxSy,且夹杂物数量增多,尺寸减小,为针状铁素体的形成提供了更多的形核质点,导致在含0.016 mass％ La试验钢中形成了较多的针状铁素体.同时,更加细小弥散的(Ti,Nb) (C,N)析出物在含0.016 mass％ La试验钢中形成,在焊接热循环过程中可有效钉扎奥氏体晶界,有助于细化晶粒.此外,M-A岛的体积分数在含0.016 mass％ La试验钢中也更少.这些结果使得含0.016 mass％ La的试验钢的粗晶热影响区的低温韧性更好.     

铜-钢接头的钢焊丝熔化极CO2焊

采用钢焊丝熔化级ＣＯ２焊焊接铜钢接头，拉伸强度σｂ达２００ＭＰａ，断口扫描电镜表明为塑性断裂，接头未产生热裂纹。Ｘ射线光电子能谱分析表明焊缝中不存在铜的氧化物，扫头铜铁含量在熔合线附近产生跃变，含铁低于１０％的区域极窄。     

Ca微合金化钢焊接接头组织性能的研究

针对Ca微合金化HSLA钢,采用斜Y型坡口焊接冷裂纹试验评价了焊接冷裂纹倾向,研究了其不同t_(8/5)条件下模拟CGHAZ和气体保护焊接头的组织结构和力学性能.结果表明:该钢的焊接冷裂纹敏感性较低:Ca形成的氧化物(CaO)有效地钉扎焊接CGHAZ奥氏体晶界,细化焊接CGHAZ晶粒,有利于IFA形成,改善其焊接CGHAZ韧性;Ca微合金化HSLA钢具有优良的焊接力学性能.     

大型原油储罐用钢在NaHSO3溶液中腐蚀过程特点的研究

    采用电化学方法和显微分析方法研究了用于大型原油储罐的国内外二种低合金高强钢在NaHSO₃溶液中的腐蚀特点.极化曲线的研究结果表明：国产钢具有很好的耐腐蚀性能.电化学阻抗谱的研究结果表明：两种钢具有相同的腐蚀过程和腐蚀机理,国产钢在腐蚀开始阶段具有良好的耐腐蚀性能,这主要与析出相的多少和合金元素的作用有关;在腐蚀后期国外钢具有良好的耐腐蚀性能,这主要与阴极的析出氢对腐蚀锈层的破坏有关.     

Nb和Cr对冷轧低碳低硅双相钢组织性能的影响

研究了在不同双相处理工艺条件下加Nb(0.033%)和加Cr(0.44%)两种低碳低硅冷轧双相钢的组织演变规律和性能特点。分析了合金元素Cr和Nb对双相组织中马氏体体积分数、马氏体形态和铁素体晶粒尺寸的影响。结果表明,Nb的作用主要是通过NbC粒子的析出阻碍再结晶晶粒的长大,从而在同样较低温度热处理工艺条件下,加Nb双相钢中的铁素体晶粒较细。随着处理温度的升高,当相变先于再结晶发生时,NbC对细化晶粒的作用不明显,因而加Nb和加Cr钢具有相近的铁素体晶粒尺寸。Cr提高奥氏体形成温度,导致双相处理时奥氏体的体积分数以及淬火后马氏体的体积分数的减少。力学性能分析表明,在同样的双相处理条件下,加Nb钢具有较高的强度和较低的屈强比;而加Cr钢则表现出较好的塑性。     

热输入对BWELDY960Q钢焊接接头组织性能的影响

采用MAG焊方法焊接低合金高强度钢BWELDY960Q,在不同焊接工艺参数下获得焊接接头,研究焊接热输入对焊接接头组织性能的影响. 结果表明,随着焊接热输入的提高,焊缝中针状铁素体的体积分数呈现先增加后减少的趋势,当焊接热输入为12.32 kJ/cm时,焊缝中获得的针状铁素体所占的比例达到最大值. 针状铁素体数量的增加,提高了焊缝和熔合区的冲击吸收功、焊接接头的抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率. 焊缝冲击断口呈韧窝花样,等轴韧窝与抛物线韧窝交替分布. 熔合区冲击断口呈解理特征,解理台阶层次明显,并存在较多的撕裂棱.     

浸出高硅锌焙砂中硅胶聚沉的规律

考察了pH值,静置时间,CaO快速中和以及添加Fe^3 离子对浸出高硅锌焙砂时硅胶聚沉的影响,发现pH=2.0-4.8是硅胶的稳定区,此时浸出液过滤十分困难,加速硅胶聚沉以提高过滤速率的有效方法是：用CaO或锌焙砂快速中和越过pH=2.0-4.8范围,以达到pH=5.0-5.5;延长静置时间,在浸出锌焙砂时加入带有相反电荷的胶体,均有利于硅胶的聚沉,实验条件下可使Zn浸出液和硅胶聚沉物分离的过滤速率提高36－60倍,同时使锌的回收率达到88％－90％。     

连续冷却过程中低碳贝氏体钢的晶界化学

用俄歇电子能谱仪分析了低碳贝氏体钢奥氏体化后炉冷、空冷、油冷和水冷时Ｃ、Ｂ、Ｐ、Ｓ等元素在晶界的偏聚行为。结果发现：在不同冷却速度下,各元素在晶界的偏聚量不同。慢冷速下,Ｂ、Ｐ晶界浓度较高,快冷速下Ｓ晶界浓度较高。Ｃ在晶界的浓度随冷速的提高增加至一定值后趋于平衡。晶界上元素Ｃ、Ｂ、Ｐ、Ｓ之间,存在化学相互作用及位置竞争现象。用扫描电镜观察了断口形貌。     

X80管线钢的焊接性分析

对国产X80管线钢进行了手工焊焊接性能实验,并对其焊接接头的强度、低温韧性和冷弯性能进行了检验,结果表明,该管线钢焊接性能良好。     

提高快速成型制件精度方法研究

提高快速成型制件质量是快速成型技术研究的热点.快速成型制件的的误差分为尺寸误差、形状误差和表面粗糙度.在熔融堆积成形制造中,形状误差有翘曲变形、台阶效应等形式.产生误差的原因有原理性误差、材料收缩引起的误差、工艺参数引起的误差及设备误差等.分析了各种快速成型制件误差产生的原因,提出减小误差的方法.     

15MnNbVR压力容器用钢焊接性实验研究

针对武钢新研制的压力容器用钢15MnNbVR的焊接性进行了实验研究,采用热影响区最高硬度试验、斜Y型坡口裂纹试验测试了该钢对冷裂纹的敏感性,进行了焊接线能量对焊接接头力学性能影响、焊后热处理温度对焊接接头力学性能影响、低温系列冲击、断裂韧性等试验。结果表明,15MnNbVR钢具有优良的焊接性,焊接接头热裂倾向和再热裂纹敏感性小,焊前预热温度到125℃以上时,产生冷裂纹的可能性较小,低温系列冲击韧性受焊接线能量影响程度不大,具有与母材相当水平的断裂韧性。该钢是制造高参数压力容器、大型储罐和水电站压力钢管等理想材料。     

冷却速度对钒微合金钢的组织和析出相的影响

采用光学显微镜和透射电镜研究了不同冷却速度下钒微合金钢的微观组织和析出相变化规律。结果表明:当冷却速度小于或等于5℃/s时,钢的组织均为铁素体+珠光体,且随着冷却速度的增加,铁素体的晶粒尺寸明显变细。当冷却速度达到10℃/s时,钢的组织变为马氏体+少量铁素体。透射电镜研究显示:平衡态时析出相包含大量弥散分布的尺寸主要为45~100 nm的不规则形V(C,N)相和(V,Ti)(C,N)复合相,当冷却速度小于或等于5℃/s时,析出相数量无明显改变,但颗粒尺寸随冷却速度的增加不断减小;但当冷速达到10℃/s时,析出相的数量显著下降,尺寸变小。对含钒微合金钢而言,调整适当的冷却速度,不仅可以细化铁素体晶粒,还可以提高析出强化效果,从而提高钢材的强韧性。     

改善30CrMoA钢大锻件晶粒度的研究

通过模拟试验,对如何改善30CrMoA钢锻件的晶粒度进行了分析研究。淬火温度降至830℃,调质前增加870℃退火处理,可得到理想的综合性能。     

ZG50MnSi可焊性工艺研究及应用

从理论上对ＺＧ５０ＭｎＳｉ的可焊性进行了分析,选定了预热温度,焊接材料及保护气体,应用四种不同的焊接方法,对ＺＧ５０ＭｎＳｉ的焊接接头进行了系统的研究,得出了正火状态下,选用ＨＳ－７０Ｃ,φ１．６焊丝富氩气体保护,预热加后热的焊接工艺方案,保证了ＺＧ５０ＭｎＳｉ焊接接头的质量,在生产中广泛应用,收到了良好的效果。     

铸型冷却强度对脉冲电流细化纯铝凝固组织的影响

通过改变脉冲电流参数和铸锭的冷却速度,研究了脉冲电流细化纯铝的规律.试验结果表明:在较快的冷却速度下脉冲电流峰值对组织细化程度的影响明显强于脉冲频率的作用.当频率超过200Hz后电流的热效应导致细化效果反而变差,同时电流的作用存在一个极限值,当电流峰值达到125A之后细化效果明显增强,但是继续提高参数,细化效果并没有随之提高.在较慢的冷却速率下,由于增加了脉冲电流的有效作用时间以及晶核迁移的时间,易于获得等轴晶组织.