高性能耐候焊丝WER70-NH的应用研究

介绍新型高强度、高韧性耐候气保护焊丝WER70-NH的应用。对熔敷金属焊接试验及A710钢对接进行试验。采用富氩气体保护使熔敷金属抗拉强度达到735MPa,-40℃冲击功达到182J;匹配A710钢气保护焊焊接接头使抗拉强度达到725MPa,～40℃冲击功大于141J,接头各区电化学腐蚀电位相近,具有优良的耐腐蚀性能,焊接接头综合性能指标完全满足A710钢焊接技术条件要求。     

X80钢气保焊焊缝金属的韧化

采用优化的WER70焊丝,在管线环焊缝常用焊接线能量条件下,对X80钢进行了气保焊试验.焊缝-20℃冲击功平均达到181 J,焊接接头具有较理想的组织,对接焊缝与焊丝熔敷金属的力学性能基本相当.     

气保焊接用钢WER80S—G盘条的研制

采用先进的延迟冷却工艺在高速线材生产线上开发出550MPa级低硫、高韧性气保焊接用WER80S-G盘条,盘条ω（S）不高于0．005％。焊丝富Ar熔敷金属冲击功-30℃KV2平均达到170J以上,远高于设计要求。对比分析2种不同微量元素总量的盘条（焊丝）熔敷金属韧性以及2种不同保温罩状态设置轧制工艺时盘条金相组织的差异,据此优化WER80S-G盘条（焊丝）化学成分及轧制工艺条件,盘条具有F＋B组织,避免了淬硬组织,拉拔性能优良。     

高强度铁道车辆用钢的焊接研究

研究了宝钢高强度铁道车辆用钢的焊接性。针对焊接材料熔敷金属、焊接接头塑韧性不能满足新型铁道车辆焊接中梁制造要求的现状，开发了新的配套气体保护焊耐候焊丝。结果表明，新开发焊丝的熔敷金属及其焊接接头，不但强度高，抗焊接冷裂能力强，塑性好，-40℃的低温冲击性能Axv≥60J，而且具有高耐候性。该钢种与焊丝已用于铁道车辆新车型的试制。     

新型埋弧焊烧结焊剂的研制

研究了各种成分对MgO CaF2 Al2O3 MnO渣系焊剂焊接工艺性能和熔敷金属中扩散氢含量影响的规律,并在此基础上研制出了一种碱度BⅡW为2 3、脱渣性良好、焊缝成形美观、熔敷金属中扩散氢含量达到低氢水平、与合适的焊丝配合适于焊接有-20℃低温冲击韧度要求、且抗拉强度达到650MPa级的低合金钢埋弧焊焊剂。     

WNQ570钢超厚板气保护焊接头性能的研究

采用WER60焊丝匹配桥梁用WNQ570钢(80mm)超厚板进行富氩气保护焊接,对气保护焊接头的性能进行了研究。研究结果表明:焊接接头具有优良的综合力学性能,满足大跨度桥梁钢焊缝-40℃冲击功不小于47J,接头硬度值低于350HV10的焊接验收标准。     

合金成分及保护气体对低合金钢气保焊(MIG/MAG)熔敷金属强度及韧性影响的研究

本文(系统地)研究了较广泛合金成分(对应于σ_s=470-830 MPa)和保护气体氧化性(Ar+1％O、Ar+20％CO_2和100％CO_2)对14MnNiCrMoV钢熔化极气保焊(MIG/MAG)熔敷金属组织和强韧性的影响。明确了提高熔敷金属低温韧性的本质及保护气体氧化性与熔敷金属强韧性之间的规律性,这为焊缝金属强韧化的理论研究提供了有效的手段,同时为保护气体与焊丝成分的匹配提供了指导原则。     

高性能WNQ690钢气体保护焊试验研究

以WNQ690钢为研究对象,采用气保护焊接工艺,焊接线能量控制在15kJ／cm,WER70NH匹配WNQ690钢进行焊接,研究WNQ690钢焊接性能及焊接组织结构。接头抗拉强度为750MPa,冷弯性能优良,焊缝-40℃平均冲击功为137J,熔合线及热影响区冲击功均达到较高水平,焊接接头的HV10硬度在234-300之间,说明WNQ690钢淬硬倾向较小。WNQ690钢材的组织为回火贝氏体,焊接接头过热区组织为贝氏体,焊缝中含有较多的针状铁素体和少量的先共析铁素体,焊接热影响区的细小贝氏体组织使焊接热影响区具有较高的冲击韧性。     

大线能量焊接用EH420海工钢生产工艺及焊接性能

河钢集团有限公司开发了利用钢液中形成TiO_x?MgO?CaO细小粒子改善焊接粗晶热影响区韧性的ITFFP技术（Improve the toughness of HAZ by forming TiO_x?MgO?CaO fine particles in steel）,成功试制生产出大线能量焊接用30 mm厚度规格（H30）和60 mm厚度规格（H60）EH420海洋工程用钢。母材力学性能试验结果表明,H30和H60试制钢屈服强度分别达到461 MPa和534 MPa,抗拉强度分别达到570 MPa和628 MPa,延伸率分别为26%和24.5%,满足EH420海洋工程用钢国家标准要求。采用Gleeble-3800型热模拟试验机对试制钢进行了200 kJ·cm?1条件下热模拟试验,并对焊接热影响区中的显微组织和?40 ℃冲击韧性进行了分析和测试。结果表明,试制钢中形成的CaO(?MgO)?Al₂O₃?TiO_x?MnS夹杂物可以有效地诱导针状铁素体析出,显著提高钢材的冲击韧性。另外,利用气电立焊设备对H30和H60试制钢分别进行了焊接线能量为247 kJ·cm?1和224 kJ·cm?1的实焊试验,结果显示,H30试制钢焊接接头表面和根部焊缝处?40 ℃冲击吸收功值≥74 J,焊接热影响区≥115 J,H60试制钢焊接接头表面和根部焊缝处?40 ℃冲击吸收功值≥91 J,焊接热影响区≥75 J,焊接接头的冲击性能远高于国家标准值42 J。      

新型工程机械用Q550钢气保焊性能研究

采用Φ1.2mm的WH70-G的实芯气保焊丝对16mm厚的新型Q550D钢板进行富氩气体保护对接焊,针对焊接接头分析了显微组织,进行了拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能检测。接头断面上没有发现气孔、夹杂、裂纹等明显缺陷,焊缝区组织为针状铁素体+先共析铁素体,热影响区粗晶区组织为粒状贝氏体;接头抗拉强度达到760 MPa,断裂位置均位于母材,D=3a,180°冷弯试验合格,接头塑性良好,焊缝、熔合线、热影响区-20℃冲击功均大于47J。表明所采用不预热的焊接工艺能够满足Q550D钢的焊接技术要求。     

热轧工艺对390 MPa级高铁转向架用钢组织性能影响

高铁转向架的服役要求其屈服强度不低于390 MPa,抗拉强度不低于510 MPa,-40 ℃低温冲击功不低于34 J,满足30年服役寿命。研究设计了一种具有高韧性、耐腐蚀和易焊接的试验钢化学成分,通过控制轧制和控制冷却方法,调整其组织和力学性能。经过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜对试验钢的力学性能和显微组织进行了检测与分析。结果表明,390 MPa高铁转向架用耐候钢的成分设计合理,各项力学性能符合要求,其中当终轧温度为850 ℃、以7 ℃/s的冷速冷却至550 ℃时综合性能最好,屈服强度为487 MPa,抗拉强度为596 MPa,-40 ℃低温冲击功为216 J。     

80 kg级低温不预热焊接高强钢的开发

根据各合金元素对材料性能、微观组织及焊接冷裂纹等的影响,结合现有设备和工艺技术条件,设计出80 kg级低温不预热焊接高强钢的化学成分.用该开发钢板做低温不预热焊接Y-形坡口铁研(焊接裂纹)试验发现,空冷48h后没有出现焊接开裂.同时,在5℃、15℃及常温下,热输入为20 kJ/cm时,采用CO2气体保护焊及手工电弧焊对...     

Q420GJ钢双丝埋弧焊接试验

通过双丝埋弧焊接工艺性能试验、焊接接头力学性能试验及组织结构分析等,对Q420GJ钢的焊接性能及相关组织结构进行了研究。结果表明:焊接接头综合力学性能优良,接头抗拉强度达到590MPa,焊缝-40℃冲击功平均值KV2达到119J;热影响区的韧脆转变温度在-30℃附近;焊接接头过热区组织为贝氏体,焊缝中含有较多的针状铁素体。     

采用大钢锭生产特厚桥梁钢板Q345qDZ35的实践

南阳汉冶特钢公司通过采用KR脱S、LF精炼、VD真空处理、模铸保护浇铸等手段确保钢水纯净度以及通过采用＂高温、低速、大压下＂轧制、轧后控冷、热处理等手段确保钢板内部组织细密、均匀,成功研发出厚度达130mm的Q345qDZ35特厚桥梁板。性能检测结果表明,屈服强度、抗拉强度平均富裕量达30MPa以上、伸长率平均富裕量达7.0%以上,-20℃低温冲击平均富裕量达100J以上,Z向拉伸平均富裕量达40%,各项性能均满足特厚桥梁钢的使用要求。     

应用DQ工艺研发调质高强钢的生产实践

舞钢新宽厚板生产线MULPIC在线快冷装备具有高速冷却等技术特点,结合控制轧制和在线快冷装备,采用直接淬火（DQ）工艺,研究开发了最高级别至960 MPa的系列高强工程机械用钢。结果表明：利用直接淬火和离线回火的工艺,可生产出40 mm厚的WQ960E调质钢,屈服强度达到1 010 MPa,抗拉强度达到1 070 MPa,-40℃横向冲击功均值达到41 J以上。     

400mm特厚低合金结构钢Q345E的研发

通过合理的钢种成分设计,模铸、钢锭加热和3 800mm轧机轧制及热处理工艺设计,采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段,研发了厚度400mm的特厚板Q345E。钢板的屈服强度控制在305～350MPa,平均为335MPa;抗拉强度控制在470～555MPa,平均达到530MPa;伸长率控制在23%～28%,平均达到26%;-40℃纵向冲击功控制在109～287J,平均达到了198J,实现了强度和韧性的良好匹配,并具有较高的内部质量。     

低应变时效敏感性焊管用特厚板S355NL-Z35的开发研究

针对88.5 mm厚度S355NL-Z35厚壁焊管用特厚板,研究了其复合微合金化、控轧控冷和正火热处理相结合的生产工艺,实施了工业试制。试制钢板屈服强度达到350～390 MPa,抗拉强度达到490～525 MPa,伸长率达到26%以上,-40℃常规及应变时效冲击功达到141 J以上,Z向断面收缩率大于35%,探伤达到1级要求,实现了强度、韧性、抗层状撕裂性能、低应变时效敏感性等性能的良好匹配。