X70管线钢药芯焊丝CO2焊接

X70管线钢是我国首次生产的微合金化高强钢,并用于西气东输管线。X70作为我国西气东输管线用钢,除了可以采用螺旋焊管埋弧自动焊方法焊接以外,采用药芯焊丝CO2气体保护焊接,也具有良好的焊接性。本研究针对钢桩结构进行了焊接材料与工艺试验。试验试板采用强度等级为60kg级别的药芯焊丝     

自保护药芯焊丝与气保护药芯焊丝的比较

对气保护药芯焊丝与自保护药芯焊丝的工艺性能和力学性能进行比较，结果表明气保护药芯焊丝焊接工艺性能比自保护药芯焊丝好，两种焊丝的力学性能很接近。     

X70管线钢焊接用自保护药芯焊丝研制

制备了3种不同合金成分的TiO_2-MgO-Al_2O_3熔渣体系自保护药芯焊丝,研究焊缝熔敷金属性能,得到工艺性能较好的T50SS-3药芯焊丝。采用X射线探伤、金相显微镜、SEM等测试方法,研究药芯焊丝的焊缝宏观、微观组织、断口形貌及夹杂物分布、尺寸和成分。结果表明,焊缝无未焊透、咬边、气孔、夹渣等缺陷,微观组织主要为低分散型贝氏体+少量铁素体,中间为奥氏体颗粒,非金属夹杂为锆的氧化物为形核中心形成铝的氮化物,弥散均匀分布。     

不锈钢薄板药芯焊丝CO2气体保护焊工艺

文中主要以厚度为6 mm的ASTM A240M-15 304L不锈钢板为例,使用E308LT1-1?1.2 mm药芯焊丝,采用φ(Ar)98%+φ(CO₂)2%或φ(CO₂)100%气体的熔化极气体保护焊方法,单面焊双面成形,并进行力学性能试验的工艺研究。从技术研究背景、保护气体的选用、焊接工艺探究至阶段性总结,详尽地阐述了整个技术过程,主要涉及了电弧稳定性、单面焊双面成形、焊缝成形、薄板焊接变形控制、焊接缺陷控制、焊接接头力学性能等交织在一起的技术难点,并对工艺效果进行了综合分析,为解决类似的焊接问题提供了宝贵的经验。     

X70管道自保护药芯焊丝环焊接头力学性能及影响因素

采用ER70S-G STT根焊与E551T8-K2自保护药芯焊丝进行热焊、填充和盖面焊接了X70管道环焊缝,测试并统计了环焊接头的力学性能,分析了影响力学性能的主要因素。结果表明,X70管道自保护药芯焊丝环焊接头具有较好的力学性能,影响其力学性能的主要因素是焊缝中的夹渣、气孔和未熔合等焊接缺陷;并指出焊接缺陷不仅与自保护药芯焊接的自身工艺特点有关,更重要的是与焊接操作水平和质量意识密切相关。     

药芯焊丝气体保护焊在钻头焊接中的应用

对钻头的焊接性进行了分析，制定了钻头的CO2气体保护焊工艺，对焊接工艺参数进行了优选，并对钻头环缝的主要焊接操作技术进行了阐述。经焊缝检验证明：制定的焊接工艺参敦是合理的。     

药芯焊丝在工程机械高强异种钢焊接中的应用

采用“铁研试验”力学性能试验和金相试验等，研究了药芯焊丝（ＥＦ０３５０４１）ＣＯ２气体保护焊条件下ＨＱ１３０＋ＱＪ６３高强度异种焊接接头的组织性能，并与实芯焊丝（Ｈ０８Ｍｎ２ＳｉＡ）ＣＯ２焊的焊接接头性能进行了比较，结果表明，由于药芯时丝采用气－渣联合保护，合金元素烧损少，焊缝金属抗裂性好，焊缝拉伸强度，冷弯角超过实芯焊丝焊缝，因此，采用药芯焊丝代替实芯焊丝用于工程机械高强钢焊接中可提高生产率，降     

药芯焊丝在工程机械高强钢焊接中的应用

该文采用“铁研试验”。力学性能试验和金相试验等,研究了药芯焊丝ＣＯ２气体保护焊条件下,ＨＱ１３０＋ＱＪ６３高强度异种钢焊接接头的组织性能,并与实芯焊丝ＣＯ２焊制备的焊接接头性能进行了比较。     

自保护药芯焊丝焊接X70管线钢接头力学性能和微观组织特点

对X70大管径管线钢焊接用自保护药芯焊丝进行研究.并进行焊接工艺和力学性能的评定,以确定其现场的焊接性,所有结果符合美国石油行业标准API1104《管道及有关设施的焊接》和一些附加的国内标准.结果表明,自制的自保护药芯焊丝有较好的全位置焊接性、良好的脱渣性和电弧稳定性,较低的飞溅率和发尘量.接头的抗拉强度为730～760MPa,-20℃冲击吸收功为125J.表明自制的自保护药芯焊丝能够在焊接X70管线钢时获得合格的接头.X70接头焊缝中微观组织有针状铁素体、块状铁素体、先共析铁素体和粒状贝氏体,在热影响区粗晶区没有发现魏氏组织.焊缝柱状晶区和HAZ粗晶区的主要组织是粒状贝氏体.在焊接接头中获得贝氏体组织,使这种自制自保护药芯焊丝能够符合规定的力学性能的要求.     

CO2气体保护氧化钛型药芯焊丝分析

分析了直径为1.2mm的490MPa氧化钛型CO_2气体保护药芯焊丝药芯粉填充的均匀性,测量了药芯率大小,对药芯粉中磁性与非磁性物质进行了分离,并测定了药芯粉所含元素和组成物相。此外,还进行了药芯焊丝的操作性能,焊缝金属力学性能试验。结果表明:氧化钛型CO_2气体保护药芯焊丝具有良好的焊接工艺性能和焊缝金属有很高的韧性。     

X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂的开发

介绍了新研发的焊接X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂。新研发的焊剂渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3-CaO,属于高碱度焊剂。该焊剂具有良好的工艺性能和冶金性能。利用新研发的焊剂和焊丝焊接,所得熔敷金属具有良好的韧性和很高的强度,20℃时的熔敷金属强度达到875 MPa,在-60℃温度下的冲击吸收能量值均在42 J以上。     

X80管线钢焊条电弧焊接头组织与耐蚀性分析

利用双熔敷极焊条电弧焊技术对X80管线钢进行了焊接,并在焊接接头成分、组织及耐蚀性方面与传统焊条电弧焊进行了对比分析.结果表明,双熔敷极焊条电弧焊技术熔敷效率高,但受其结构及药皮重量系数的影响焊缝中合金元素的含量比普通焊接焊缝的低,且焊缝中多边形铁素体含量较高,另一方面由于对母材的热输入较低,使得其粗晶区组织较为细小,这有利于其性能的提高;对0.5 M Na₂CO₃-1 M NaHCO₃溶液及通饱和CO₂的NACE A溶液中的耐蚀性研究发现,焊缝及粗晶区耐蚀性均差于母材,且采用双熔敷极焊条电弧焊技术有利于提高焊缝及粗晶区的耐蚀性.     

X70钢高压输气管线在役焊接剩余强度尺寸效应数值模拟

通过X70钢高温拉伸试验与SYSWELD数值模拟相结合的方法,对X70钢高压天然气管线在役焊接的剩余强度尺寸效应进行了研究. 试验表明,700℃时,X70钢屈服强度为250 MPa,800℃时降为102 MPa,从800℃增至1 300℃进行拉伸,屈服强度非线性降至19 MPa. 使用等效缺陷法、有限元计算结果及X70钢的高温拉伸数据,对在役焊接管道的剩余强度进行了评价. 结果表明,当等效缺陷面积增加到原面积的1.1倍时,管道的承载能力从3.38 MPa下降到0.5 MPa;熔池长度对剩余强度的影响较小,熔池深度以及熔池宽度对剩余强度影响较大,剩余强度的分布更大程度受到熔池深度的影响,表现出明显的熔池尺寸效应.     

X100高强管线钢CRC全自动焊接工艺技术研究

在对X100高强度管线钢化学成分、力学性能分析的基础上,结合选定的焊接工艺方案,对该管线钢环焊缝焊接接头的强度、冲击韧性、硬度、断裂韧性(CTOD)和抗氢致开裂(HIC)等性能进行试验分析。结果表明,X100高强度管线用钢具有良好的焊接性能,焊接接头的各项性能指标均满足管道运行安全要求,所选用的焊接材料、焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接。     

Hydrogen embrittlement properties of heat affected zone of high strength steel in shielded metal arc welding

Corrosion resistance, mechanical properties and hydrogen embrittlement were investigated from an electrochemical view, with the slow strain rate test (SSRT) method with applied constant cathodic potential. Fracture surface was analyzed by SEM. Corrosion resistance and mechanical properties were increased by post-weld heat treatment (PWHT) compared to those in the as-welded condition. Elongation and time-to-fracture were decreased with shifting cathodic polarization potential to the low potential direction. On analysis of SEM fractography, the quasi-cleavage (Q.C) fracture mode was also observed with an increase of susceptibility to hydrogen embrittlement. At the applied cathodic potential between −770 mV and −875 mV (SCE; saturated calomel electrode), the fracture morphology was of the dimple pattern with ductile fracture, while it changed to the transgranular pattern at under −900 mV (SCE). Eventually it is suggested that an optimum cathodic protection potential range was from −770 mV to −875 mV (SCE) without regard to PWHT condition.     

X80管线钢埋弧焊用烧结焊剂的研制

从高强度低合金钢(HSLA)焊缝熔敷金属中的针状铁素体形核机理出发,确定以CaF2-MgO-Al2O3-MnO-TiO2-B2O3氟碱性渣系进行高强韧性埋弧焊烧结焊剂设计.结果表明,焊剂中添加MnO有利于焊缝中Mn元素的过渡,降低?→?温度,从而抑制高温铁素体的生成而对焊缝中针状铁素体的形成有利.由于焊缝金属裂纹敏感指数(Pcm)较高,焊后空冷奥氏体晶粒较细,过量添加MnO,将会导致焊缝中Mn元素过高而细化奥氏体晶粒,使得奥氏体晶界增加.进一步冷却,贝氏体形核质点增加,因而对晶内形核的针状铁素体不利.稀土元素对提高焊缝金属中针状铁素体含量有一定的促进作用.     

Prediction of steady state dilution in multipass hardfacing overlays deposited by self shielded flux cored arc welding

Abstract

A method of predicting the steady state dilution of multipass hardfacing overlays deposited via self shielded flux cored arc welding is described. A new variable is defined and used to describe the steady state dilution of multipass overlays. A mathematical model for dilution is presented in terms of this variable. Eight multipass overlays were deposited, using different combinations of welding parameters in each instance. The steady state dilutions for these overlays were measured and compared with those predicted by the model for dilution. It is found that, with an empirical correction, it is possible to predict the dilution of multipass hardfacing overlays over a wide range of welding conditions. This predictive capability establishes a relationship between welding process variables and the steady state composition, and hence the microstructure, of high chromium white iron weld overlays. Microstructure–wear relationships can then be applied to complete the link between welding parameters and the wear performance of the overlay.     

Gas tungsten arc welding of titanium using flux cored wire with magnesium fluoride

Abstract

Grade 2 Ti–CP was gas tungsten arc welded using flux cored (FC) wires and flux pastes that contained various MgF₂ contents. The effects of MgF₂ on bead morphology, chemical composition and hardness of weld bead were investigated and interpreted. With an increase of MgF₂ content in the flux paste, depth/width ratio of weld bead increased gradually with little variation in interstitial element contents and hardness. Weld bead made with cold FC wire feed showed even deeper and narrower bead, indicating the greater effectiveness of wire feed than flux paste on weld penetration. While the 50% MgF₂ FC wire produced complete slag coverage and smooth weld bead surface, 85% MgF₂ wire resulted in incomplete slag coverage and rough weld surface. Arc spectroscopy revealed that the 50% MgF₂ FC wire produced plasma spectrum with atomic and ionised titanium peaks, which is an indication of a high temperature arc and a larger amount of flux vapours in the arc. Therefore, it is believed that deep weld penetration associated with high MgF₂ fluxes in this experiment is caused by arc constriction, resulting from the greater amount of flux vapours owing to high arc temperature.     

X80管线钢埋弧焊匹配焊丝试验

通过分析高强度低合金钢焊缝熔敷金属常见显微组织对其力学性能的影响,确定X80管线钢用埋弧焊丝熔敷金属组织应以大量针状铁素体(AF)和少量粒状贝氏体(GB)的复合组织.从相变动力学原理出发,结合针状铁素体(AF)非自发形核机制和微合金组织韧化理论,选择Mn-Ni-Mo-Ti-B合金系进行X80管线钢匹配焊丝的试制.结果表明,合理选择和控制合金元素,可以获得理想的焊缝熔敷金属组织和强韧性以及低温韧性要求,试制的1号焊丝能够满足X80管线钢的使用要求.