普通灰铸铁件焊接裂纹的预防措施

对几种普通在铸铁件焊接裂纹的防止措施进行了具体剖析。     

30CrMo＆40CrNi钢焊接冷裂纹敏感性研究

对３０ＣｒＭｏ＆４０ＣｒＮｉ钢的焊接冷裂敏感性进行了研究,确定了采用手工电弧焊焊接３０ＣｒＭｏ＆４０ＣｒＮｉ钢的焊接材料。用透射电镜观察了ＨＡＺ组织的精细结构。结果表明,１００℃预热,２５０℃×２ｈ紧急后热影响区粗晶区可得到对防止冷裂纹有利的,以位错板条马氏体和下贝氏体为主,带有少量孪晶片状马氏体的显微组织。这不仅为评定３０ＣｒｅＭｏ和４０ＣｒＮｉ的抗裂性能提供了理论依据,而且对实际焊接生产具有重     

Q690ZM中锰钢的焊接冷裂纹敏感性

采用Ar-CO2气体保护焊通过最高硬度试验和斜Y型坡口焊接冷裂纹试验,研究了Q690ZM中锰钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明:当焊接热输入由10 kJ·cm-1增加至20 kJ·cm-1或预热温度由20℃升高至200℃时,中锰钢焊接热影响区的显微硬度均略微降低,最高硬度均高于430 HV,焊接冷裂倾向严重;当焊接热输入为15 kJ·cm-1,预热温度由100℃升高至200℃时,斜Y型坡口焊接裂纹试验中试验焊缝的表面裂纹和根部裂纹逐渐消失,断面裂纹率降低至9.09％.为防止冷裂纹的产生,中锰钢焊前必须进行150～200℃的预热,并进行相应的焊后热处理;粗晶热影响区中粗大的马氏体板条晶体学取向差小,大角度晶界密度低,抵抗解理裂纹扩展的能力弱,因此焊接冷裂纹萌生后沿紧邻熔合线的粗晶热影响区扩展.     

防止水下湿法焊接冷裂纹的措施

在焊道表面两侧作一空腔,利用焊接时的加热使水汽化,不仅使焊道而且使热影响区的冷却速度减慢。文章通过试验确定了最佳的空腔尺寸,此时可防止冷裂纹的产生。     

Q245R钢焊接裂纹分析及对策

公司于2011年4月在用Q245R钢制作100t锅筒人孔圈过程中,在焊缝及热影响区附近正、反面发现有10多条纵向裂纹,在200mm焊缝上最长的裂纹为30～40mm,短的也有10mm左右,肉眼就能分辨出来．按常理,Q245R这种钢材焊接性相当好,一般不可能出现焊接裂纹,笔者经过认真分析,找出其原冈,提出解决问题的方案,最终顺利地实施,圆满解决。     

大线能量低焊接裂纹敏感钢的焊接（一）——热影响区强韧性机理研究

利用焊接热模拟技术对一种610MPa级大线能量低焊接裂纹敏感性钢的热影响区（HAZ）强韧化机理进行了研究。结果表明：在大线能量焊接条件下，该钢HAZ的强韧性决定了HAZ组织中针状铁素体的含量和形态，其含量越高，越细小，对HAZ的强韧性越有利；钢中TiN粒子的存在可促进HAZ针状铁素体的形核，且当钢中Ti/N比值接近理想化学配比3.42时，可明显细化针状铁素体，提高HAZ韧性。     

灰铸铁热冲击试验微裂纹的分形研究

利用高频感应加热设备将灰铸铁试件加热至一定温度,然后对试件表面喷水冷却进行热冲击试验;每隔一定循环对试件表面进行显微拍照,得到表面微裂纹随循环数的变化过程;对裂纹照片进行处理,采用盒维数法对试件的微裂纹照片进行分析,计算表面裂纹的分形维数,得到不同最高温度下热冲击表面微裂纹的分形维数随循环数的变化关系,并确定分形维数与循环数及温度载荷间的关系式,分形维数随循环次数的增加先迅速增大,然后逐渐变缓,最终趋近于一定值。     

钢材及焊接热影响区中低周疲劳裂纹扩展的原位观察

在扫描电镜下对铁素体－珠江体钢及焊接热影响区的低周疲劳裂纹扩展进行了动态原位观察，材料的微观组织对裂纹的扩展存在着明显的影响。提出疲劳裂纹扩展的形态及方式与材料的疲劳裂纹扩展阻力之间的存在着一定的关系，值得进一步研究。     

10Ni3MoVD锻件焊接裂纹敏感性试验研究

采用多种试验方法对抗拉强度级别为610MPa的-50℃低温高强钢锻件10Ni3MoVD焊接冷裂纹和再热裂纹敏感性进行试验和综合评定,为该锻件焊接和焊后热处理工艺的制订提供了可靠的依据。     

灰铸铁的力学性能提升及热处理研究

由于碳元素在灰口铸铁中的大量的存在使得灰铸铁的力学性能表现为较低的抗拉强度,限制了灰口铸铁的应用范围,为提升灰口铸铁的整体铁力学性能,文中从灰口铸铁的基本组成及性能出发,从孕育过程中找出提高灰口铸铁力学性能的办法,并通过对灰口铸铁的热处理研究,进一步扩大其应用范围。     

X70管线钢焊接热影响区的连续冷却转变组织

利用热模拟技术并结合组织分析和硬度测试,测定出X70管线钢焊接热影响区连续冷却转变曲线并研究其组织转变规律.结果表明:当冷却速率大于15℃/s时,焊接热影响区组织由板条状贝氏体、粒状贝氏体和少量铁素体组成,细小的马氏体-奥氏体组元呈弥散分布;但随着冷却速率的减小,贝氏体比例逐渐减小,铁素体比例逐渐增大,晶粒明显长大,性能恶化.在实际焊接中将热输入控制在9.3～18.6 kJ/cm(壁厚14.6 mm)可获得强韧性良好的焊接热影响区组织.     

B元素对FB2马氏体耐热钢热影响区组织和高温断裂韧度的影响

测试FB2马氏体耐热钢焊接热影响区(Heat affected zone, HAZ)在450 ℃下的准静态断裂韧度,结果表明HAZ的韧性与同条件下改良型9Cr-1Mo耐热钢母材的韧性持平。对HAZ进一步的金相、扫描电镜(Scanning electron microscopy, SEM)及透射电镜(Transmission electron microscopy, TEM)观察表明,FB2钢的HAZ中没有粗晶区,即在经历焊接热作用后晶粒并没有粗化;析出物均匀分布在晶内和晶界,并且晶界处的析出物尺寸要稍小于晶内析出物,这对于强化晶界提高韧性都是有利的。B元素在FB2的HAZ特殊的组织形成中发挥着重要作用,主要体现在通过占据析出物周围的空位来阻碍析出物长大,提高析出物的稳定性,进而影响焊接热过程中奥氏体的长大过程。     

焊后冷却时间对X80级抗大变形管线钢焊接粗晶热影响区组织的影响

利用Gleeble-3500型热力模拟试验机研究了焊后冷却时间(t8/5)对X80级抗大变形管线钢焊接粗晶热影响区(CGHAZ)组织的影响。结果表明:当t8/5大于1 000s时,CGHAZ组织主要由铁素体和少量珠光体组成;当t8/5在300～60s时,CGHAZ组织以粒状贝氏体为主;当t8/5为15s时,CGHAZ组织主要是板条贝氏体;当t8/5≤3s时,CGHAZ组织则以马氏体为主。     

微米／纳米复合Ti（C，N）基金属陶瓷刀具切削铸铁的性能研究

利用热压烧结法制备了微米／纳米复合Ti（C,N）／Al2O3金属陶瓷刀具,对研制的三种金属陶瓷刀具（材料编号JT1-JT3）和YG8硬质合金刀具切削铸铁时的切削性能进行了试验研究。结果表明,研制的金属陶瓷刀具适合切削铸铁,其切削性能优于YG8,尤其是JT2刀具不但磨损较小,且加工表面质量较好。分析了刀具的磨损形貌和磨损机理,得出了Ti（C,N）金属陶瓷刀具的主要磨损机理为后刀面磨粒磨损的结论。