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采用自动CMT(Cold metal transfer)焊工艺,在Q235钢板堆焊了H12Cr26Ni21Si不锈钢,焊接电流为108 A,焊接电压为15.8V,摆动宽度为12 mm,摆动速度为23 mm/s,焊接速度为2 mm/s,堆焊搭接量为7 mm,获得了成型美观、致密无缺陷的不锈钢堆焊层.对堆焊层的显微组织、化学成分进行了分析,测试了堆焊层的显微硬度及与基体结合强度.结果表明,堆焊层组织为奥氏体树枝晶和等轴晶;Ni,Cr,Fe是组成堆焊层的主要元素;堆焊层硬度高于基体;堆焊层与基体的结合界面的抗剪切强度大于405 MPa.     

焊接速度对铝合金表面堆焊巴氏合金组织和性能的影响

主要研究了焊接速度对铝合金表面堆焊巴氏合金组织和性能的影响。采用MIG焊工艺,依据控制变量原则,在焊接电流和电弧电压不变时,以不同的焊接速度在6061铝合金基体表面堆焊5 mm厚的SnSb8Cu4巴氏合金层。使用扫描电子显微镜、 X射线衍射仪、显微硬度仪、万能试验机等测试仪器,对铝合金基体和巴氏合金堆焊层界面的显微组织、结合强度、硬度等进行了测试。试验结果表明:焊接速度对其显微组织及力学性能影响显著。在一定的区间内,焊接速度越高,堆焊层的组织更细小,硬质相分布越均匀,界面结合强度更高,结合面的可靠性越好,硬度越高。     

焊接参数对Ni60合金等离子堆焊层组织结构和显微硬度的影响

采用等离子堆焊技术在Z2CN18-10不锈钢表面堆焊Ni60合金粉末熔覆层。应用扫描电镜、电子探针、X-射线衍射仪、显微硬度计等测试手段,研究焊接电流和送粉速度对Ni60合金等离子堆焊层组织结构和显微硬度的影响。结果表明:堆焊层显微硬度较基材有明显提高,并且在熔合区域出现明显的硬度过渡和元素扩散区。焊接电流为110A时堆焊层显微硬度为630HV。随着焊接电流增大或送粉速度降低,堆焊层硬度和熔合区硬度梯度均明显降低。堆焊层出现了明显的组织梯度,包括熔合区、近熔合区树枝晶区(针状、条状、小花状)和近表层等轴晶区(块状、片状)。焊接电流增加,近表面区域小花状共晶结构并未消失,体积含量增大。送粉速度降低,堆焊层近熔合线区域针状结构变粗大。送粉速度为6g/min时,堆焊层中部区域出现了具有方向性的长条状和分离的块状硼化物。     

半导体激光焊接85Cr17与0Cr18Ni9不锈钢的组织与性能

采用半导体激光作为焊接热源,对高碳马氏体不锈钢85Cr17和奥氏体不锈钢0Cr18Ni9进行对接焊试验,分析了焊接接头的显微组织并测试了显微硬度和拉伸强度.结果表明:采用半导体激光焊接工艺可实现85Cr17和0Cr18Ni9的对接焊,获得连续、平整的焊缝;焊缝中心区域主要为等轴晶,近中心区为柱状晶与树枝晶的混合组织.靠近基体侧的焊缝边缘区为柱状晶组织;焊缝区的平均硬度高于两种基材;拉伸试样均断在85Cr17侧热影响区,未焊透时,焊接接头抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的88%,焊透时,抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的95%以上.     

等离子体堆焊速度对Ni60堆焊涂层微观组织及硬度的影响

采用等离子体堆焊在304不锈钢表面制备Ni60单层单道堆焊层,研究了不同堆焊速度对Ni60堆焊层微观组织和硬度的影响。采用金相显微镜和扫描电镜分析了堆焊凃层的微观结构,通过XRD和EDS能谱分析了堆焊层中的物相组成,同时对堆焊层显微硬度进行了测试。结果表明:200 mm/min堆焊速度时,涂层的润湿角为55°,稀释率为4.5%,其宏观质量最好,此时Ni60堆焊涂层中部区域的组织为柱状树枝晶和以小晶面侧向方式长大的析出物。随堆焊速度上升,FeNi_x相和硼化物相结晶度先增后减,堆焊层硬度先上升后下降。200 mm/min堆焊速度时,FeNi_x相和硼化物的结晶度较好,涂层晶粒细小,涂层的平均硬度最大,该速度为最佳的堆焊速度。     

核级316LN不锈钢激光填丝堆焊技术研究

采用高功率光纤激光对核级316LN不锈钢板材进行填丝堆焊,焊材选用308L不锈钢焊丝,研究了激光功率、堆焊速度、送丝速度等工艺参数对焊道成形、显微组织及力学性能的影响。结果表明:工艺参数的组合必须保证焊接以熔池过渡形式进行,才能获得良好的成形效果,其中试验所得的最优工艺参数组合为:激光功率3 k W,堆焊速度4 mm/s,送丝速度40 mm/s。在最佳工艺参数条件下,可以制备出表面波纹均匀、平整度高的堆焊层,且显微硬度分布比较均匀,搭接界面无明显硬化,抗拉强度与伸长率高达705MPa和48%,分别为母材的115%和88%。堆焊层的显微组织为外延生长的柱状树枝晶,且晶粒细小、均匀。     

Fe3Al基合金的堆焊工艺试验研究

采用钨极氩弧焊(GTAW)方法在1Cr18Ni9不锈钢基体上进行Fe3Al合金堆焊性试验，结果表明：在焊接电流为80A，焊接电压为13-15V，预热温度为150℃，焊接速度为1．5mm／s，单道焊，焊后空冷条件下，可以在不锈钢基体上得到高硬度且韧性较好的堆焊层，且焊缝成形良好，表面无延迟裂纹出现。     

Q235基体上CMT-TWIN技术堆焊镍基合金

以Q235为基体,以镍基合金Inconel625(φ1.0 mm焊丝)为堆焊材料,采用CMT-TWIN焊接技术进行堆焊,试验结果表明最佳参数为:电弧电压14.7 V,焊接电流98 A,焊接速度4 mm/s,摆宽10 mm(双丝参数一致),能够获得致密美观、无缺陷的镍基合金堆焊层。从熔合线附近到堆焊层中心,组织为树枝晶形态的奥氏体;EDS表明元素含量在熔合线附近发生突变的区域较窄(10~20μm),而在堆焊层中分布较均匀,说明熔合比较小;剪切试验表明基体与堆焊层结合界面的抗剪强度大于326 MPa,断口形貌表明为韧性断裂。     

1Cr12Ni3MoVN不锈钢TIG焊接工艺及接头性能北大核心

采用TIG焊焊接2.5 mm厚1Cr12Ni3MoVN马氏体不锈钢板材,研究焊接工艺参数对接头组织与力学性能的影响规律,并优化工艺参数。结果表明,焊接速度为0.95 mm/s时,随着焊接电流的增加,接头强度先增后减;焊接速度为2.33 mm/s时,随着电流持续增大,接头强度不断下降。当焊接电流为96 A、焊接速度为0.95mm/s、送丝速度为1 mm/s时,工艺参数所获接头力学性能最好,抗拉强度达988.8 MPa,与母材相当。硬度最高值位于焊缝处,约为611 HV;最低硬度处于热影响区的回火区,约为292 HV;母材硬度值约为321 HV。拉伸试样均在热影响区的回火区处断裂,试样断口形貌为浅韧窝形;焊缝组织为铸态板条马氏体,完全淬火区组织为粗大的板条马氏体组织,不完全淬火区组织为板条马氏体-铁素体组织,回火区组织为高温回火索氏体,其硬度比母材调质回火索氏体差。     

1Cr12Ni3MoVN不锈钢TIG焊接工艺及接头性能

采用TIG焊焊接2.5 mm厚1Cr12Ni3MoVN马氏体不锈钢板材,研究焊接工艺参数对接头组织与力学性能的影响规律,并优化工艺参数。结果表明,焊接速度为0.95 mm/s时,随着焊接电流的增加,接头强度先增后减;焊接速度为2.33 mm/s时,随着电流持续增大,接头强度不断下降。当焊接电流为96 A、焊接速度为0.95mm/s、送丝速度为1 mm/s时,工艺参数所获接头力学性能最好,抗拉强度达988.8 MPa,与母材相当。硬度最高值位于焊缝处,约为611 HV;最低硬度处于热影响区的回火区,约为292 HV;母材硬度值约为321 HV。拉伸试样均在热影响区的回火区处断裂,试样断口形貌为浅韧窝形;焊缝组织为铸态板条马氏体,完全淬火区组织为粗大的板条马氏体组织,不完全淬火区组织为板条马氏体-铁素体组织,回火区组织为高温回火索氏体,其硬度比母材调质回火索氏体差。     

Flash welding Hadfield steel to rail steel

The results of investigation of the special features of the formation of the structural and phase composition of R6M5 steel – TiC composite coatings in relation to the content of titanium carbide are presented. It is shown that the amount of retained austenite in the hardened layer does not exceed 5% of the total volume of the matrix already after adding 5% titanium carbide. The mean size and the volume fraction of the titanium carbide particles decreased in analysis of the structure from top to the bottom of the deposit.     

不锈钢复合钢管制造工艺

不锈钢复合钢板是一种将耐腐蚀、耐热、耐磨的不锈钢作为覆层,采用强度相对较高、塑性韧性较好的碳钢或低合金钢作为基层的高效金属材料。因此,由其制作而成的不锈钢复合钢管以其良好的力学性能、耐腐蚀性能和低廉的价格被广泛应用于建筑、机械制造、压力容器和石油化工等工业生产中。但不锈钢复合钢管的成型和焊接工艺较复杂,结合工程实际对(25 mm+3 mm)的Q245R+304L的不锈钢复合钢管的成型及焊接工艺进行探讨分析。以Q245R+304L不锈钢复合钢管的成型和焊接工艺为例,通过分析材料的特性和焊接性,并经工艺试验和焊接检验,最终确定了不锈钢复合钢管的制造工艺。     

不锈钢包覆碳钢切屑复合角钢轧制实验研究

采用不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,设计一套复合角钢轧制孔型系统,利用孔型法热轧来制备复合角钢。通过轧制实验,分析了各道次的轧件形貌和碳钢切屑的致密程度及成品复合角钢碳钢切屑密度的均匀性,观察了各道次碳钢切屑内部及两金属接触面附近的金相组织。结果表明,在1150℃的轧制温度下,以不锈钢管包覆碳钢切屑作为坯料,利用孔型法逐道次轧制,可成功轧制出符合目标尺寸的角钢,并且可以实现碳钢切屑密度的致密化和均匀化,碳钢切屑之间及碳钢切屑与不锈钢之间可实现冶金结合。     

耐热钢-不锈钢复合钢板容器的焊接

通过对耐热钢－不锈钢复合钢板的焊接工艺试验及焊接工艺评定，确定了合理的焊接工艺及热处理工艺，并成功运用于4台复合钢板换热器的焊接制造中，取得了良好的效果，不仅保证了产品的各项力学性能及不锈钢复层的耐蚀性能达到技术指标，还为同类产品的焊接积累了宝贵的经验。     

ZG310-570铸钢与45钢异种材料的焊接

ZG310—570铸钢及45钢含碳量高。焊接性差。针对焊接易出现的的淬硬倾向、热影响区的脆化和焊接冷裂纹问题,提出了解决措施,制订出可行的焊接工艺,在焊接生产中获得了较好的结果。     

马氏体钢与奥氏体钢的焊接工艺

通过对马氏体钢和奥氏体钢各自焊接工艺特点的分析,探讨了其组合的异种钢焊接的特殊性,较详细地从焊接材料的选择、焊接工艺以及热处理方面进行了阐述。并针对电站锅炉热电偶套管(奥氏体钢)和主汽管道(马氏体钢)异种钢的焊接,提出了主要的工艺要点,认为无论选用什么样的焊接材料都必须进行预热和热处理。     

ZG35SiMn钢与20g焊接工艺

在某还原铁项目中,冷却窑的轮带和筒体采用焊接连接,筒体材质为20g,轮带材质为ZG35SiMn。通过分析两种材料的可焊性可知,ZG35SiMn可焊性较差,20g可焊性较好。为避免焊接裂纹的产生,在两种被焊金属之间加入过渡层,首先采用A402焊条在轮带上施焊,然后用A507焊条将筒体和A402焊成一体,焊接方法采用短道焊。实践证明,采取这种工艺方法取得了良好效果。     

Electroslag cladding of low alloy steel with stainless steel

Abstract

Cladding of a low alloy steel slab with stainless steel was carried out using a modified electroslag remelting technique. It is shown that the thickness of the cladding that can be achieved via electroslag remelting is dependent on the fill ratio used. The effect of power input on the joint profile obtained is reported. A combination of low fill ratio and relatively low power input is essential to minimise penetration of the base slab by the liquid metal. A satisfactory joint profile and defect free joint can be obtained via the optimisation of these process parameters. The clad product was successfully forged and rolled, which indicates satisfactory strength of the clad joint.     

扩大连铸钢品种提高钢质量

连铸技术迅猛发展，连铸比大幅度提高，企业为了扩大连铸钢品种，提高铸坯质量，增强市场竞争能力，对钢生产流程进行结构优化，列举一些重点企业近年来开发品种和结构优化的模式。