焊接方法对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响

通过微观组织表征、显微硬度试验和拉伸试验等研究了CO2气体保护焊和焊条电弧焊两种焊接方法对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响.结果表明:采用CO2气体保护焊焊接时焊缝容易出现气孔,采用焊条电弧焊焊接时焊缝容易出现夹渣;由于焊条电弧焊焊接热输入相对较大,接头组织比较粗大,在过热区还存在魏氏体过热组织,硬度和抗拉强度较低;由于CO2气体保护焊焊接热输入较低,接头的组织晶粒细小,过热区未发现过热的魏氏组织,硬度和抗拉强度较高.两种焊接方法焊接时接头的断裂方式均为韧性断裂.     

Domex700MC钢焊接接头热影响区显微组织及微动磨损性能

采用药芯焊丝CO2气体保护焊焊接Domex700MC低合金高强钢,获得了良好的焊接接头.并利用光学显微镜分析了热影响区的组织,并用PLINT型微动磨损试验机考察了热影响区各区域在室温条件下的微动磨损行为.结果表明,热影响区中过热区晶粒比较粗大,但由于碳化物较多、硬度较高;完全相变区晶粒细小且分布均匀,由于细小珠光体较多,所以硬度也较高,而部分相变区和实效脆化区显微组织相对比较粗大,硬度较低,但仍高于母材;热影响区不同部位的微动磨损性能随其组织的种类、晶粒的大小和分布以及硬度的变化而存在一定差异,完全相变区的微动磨损性能相对较好.     

连续焊与脉冲焊对Q345钢焊接接头的影响

采用CO2气体保护焊工艺对Q345钢板(δ=4 mm)分别进行连续焊和脉冲焊焊接试验,对2种焊接接头显微组织、显微硬度和热影响区尺寸进行对比分析.研究表明:脉冲焊焊接接头组织较连续焊更为均匀,且产生魏氏组织较少;2种焊接工艺条件下的焊接接头显微硬度峰值均位于过热区,连续焊接头各部位显微硬度均略高于脉冲焊接头;脉冲焊接头热影响区尺寸小于连续焊接头热影响区尺寸.     

SS400钢焊接温度场分布规律模拟与验证

应用ANSYS软件对低碳钢SS400单道次焊接过程进行三维有限元模拟,将得到焊接温度场与焊接CCT曲线结合,对热影响区宽度和组织、硬度分布进行预测,通过焊接试验进行验证. 结果表明,模拟计算的熔合区宽度为0.7~1.6 mm,过热粗晶区为1.3~2 mm,相变重结晶区和不完全重结晶区各为1 mm左右,热影响区整体宽度为3~4 mm,预测过热粗晶区硬度为180~195 HV,组织为铁素体、贝氏体和珠光体,模拟预测与试验结果较为吻合,因此计算模型和预测方法可靠,可为焊接热影响区组织和性能预报的进一步工作提供依据.     

高温回火对Q235/P91异种钢熔焊接头组织结构与性能影响

采用光学金相显微镜、维氏硬度计等测试方法,研究焊后不同保温时间和高温回火热处理对Q235/P91异种钢熔焊接头显微组织特征及硬度分布的影响。结果表明,经过不同保温时间的高温回火处理,Q235钢侧热影响区靠近熔合线附近,铁素体组织比较细小;过热区附近的奥氏体晶粒发生严重长大;相变重结晶区将得到更加细小的铁素体显微组织。P91钢侧热影响区分别是完全淬火区和不完全淬火区组织。且随着焊接热输入的增大,热影响区组织显著变大,其硬度也显著提高;而保温时间越短,焊缝区组织越细小,硬度也越高。其中保温1.5 h的焊缝区硬度比保温2.5 h的高约40 HV,保温2.5 h的焊缝区硬度比保温3.5 h的高约40 HV。     

热输入对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响

通过微观组织表征、显微硬度测试和拉伸试验等研究了热输入对Q235钢焊接接头缺陷、组织和力学性能的影响.结果表明:尽管热输入的改变并不能彻底消除接头中的熔渣缺陷,但热输入的增加有利于减少熔渣的含量和尺寸;随着热输入的增加,焊缝区和过热区扩大,组织逐渐变粗,焊缝区的先共析铁素体和过热区的魏氏组织含量逐渐增加;随着热输入的增...     

QP980-DP980异种先进高强钢激光焊接头微观组织及力学性能

采用光纤激光焊实现了异种汽车用先进高强钢QP980与DP980的拼焊连接,对异种焊接接头的微观组织、硬度分布进行了观察和测试,对焊接接头的拉伸性能进行了测试,对断口形貌进行了观察和分析。结果表明,焊缝区域的组织全为马氏体组织,且硬度最高(535 HV);两侧焊接热影响区均可分为完全相变区、不完全相变区和回火区三个区域。两侧热影响区中的完全相变区由于冷却速度快全部为马氏体组织,硬度提高;不完全相变区部分形成马氏体,成为马氏体和铁素体的混合区,回火区由于回火马氏体的出现使其硬度下降。QP980侧的回火区由回火马氏体、铁素体和残余奥氏体组成; DP980侧的回火区由回火马氏体和铁素体组成。接头拉伸断裂发生在DP980侧热影响区,抗拉强度达到DP980母材的98. 9%,断后伸长率约为DP980母材的70. 9%,断裂模式为韧性断裂。     

不同CO_2气保焊工艺对Q345钢焊接接头的影响

采用不同焊接电流的CO2焊对Q345(δ=4 mm)结构钢分别进行了连续焊和脉冲焊焊接试验,并对焊接接头外观形貌、热影响区尺寸、显微组织和显微硬度进行对比分析。结果表明:连续焊的焊缝比脉冲焊的焊缝粗大;脉冲焊接头热影响区尺寸小于连续焊接头热影响区尺寸;脉冲焊焊接接头组织比连续焊更为均匀,且产生魏氏组织较少;两种焊接工艺条件下的焊接接头显微硬度峰值均位于过热区,连续焊接头各部位显微硬度均略高于脉冲焊接头。     

TC4钛合金激光焊接头微观组织和硬度

采用光学显微镜和场发射扫描电镜观察了TC4钛合金激光焊接接头的显微组织,测量了接头焊缝中心到母材的显微硬度。结果表明,母材由α相和其相界上断续分布的粒状β相组成。焊接接头组织由粗大等轴晶区、柱状晶区、细等轴晶区和热影响区过热组织组成。粗大等轴晶区组织形态有层片状α+β、魏氏体α和网篮状α+β3种,其显微硬度略低于柱状晶区和细等轴晶区,但比母材高;柱状晶区和细等轴晶区组织为针状马氏体,柱状晶区显微硬度相对较高。热影响区显微硬度与母材相差不大。     

自动化立焊工艺对EH36钢焊缝组织及性能的影响

以EH36钢为实验研究对象,分析了EH36钢自动化立焊后焊缝热影响区的组织形貌,探索了EH36钢再热作用对焊缝组织的影响,同时对EH36钢焊缝硬度进行了测量。结果表明,EH36钢焊缝附近热影响区可以分为过热区、完全正火区和不完全正火区。EH36钢焊缝两侧热影响区的硬度值明显大于EH36钢焊缝和母材的硬度值,第二层硬度值的平均值整体高于自动化立焊的硬度值。     

强制冷却对TC4钛合金搅拌摩擦焊接接头组织性能影响

分别在空气和强制冷却条件下对TC4钛合金板进行了搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW),对比研究了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明,FSW接头分为搅拌区、热机械影响区和母材区。母材区为热轧退火后的初生α和β双相组织。空气条件下焊接,搅拌区为α+β片层结构,组织转变主要为β相转变为片层α+β两相,热机械影响区为等轴晶α和α+β片层的双态组织,组织转变受动态再结晶和相变共同作用。强制冷却条件下焊接,搅拌区为针状马氏体,组织转变主要为马氏体相变。与空气条件下接头相比,强制冷却条件下的FSW接头显微硬度明显提高,但抗拉强度略微降低。     

大厚度TC21钛合金电子束焊接试验

对56mm厚TC21钛合金进行了电子束对接试验,对接头显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,接头焊缝区组织形态以柱状β晶粒为基体,针状的马氏体弥散其中;热影响区从焊缝到母材分为三个区域,依次为等轴再结晶β晶粒区、片状和针状а相形成的魏氏组织区以及片状α相聚集长大的区域;熔合区内柱状晶与等轴晶联生.接头强度达到母材水平,断裂发生在母材内,接头厚度方向性能一致.接头塑性损失较大,只达到母材的50%左右.接头焊缝区硬度最高,其次是热影响区的等轴晶区和魏氏组织区,而热影响区内片状α相聚集长大的区域硬度值最低.

Abstract：

Electron beam welding of TC21 56 mm titanium alloy was carried out. The microstructure and the mechanical properties of welded joints were analyzed and tested. The results showed that the weld zone consisted of the columnar β gains, and in which the transgranular acicular α' martensite were dispersedly distributed. HAZ can be divided into three parts from base metal to weld zone, which are the equiaxed recrystallized β grain zone, Widmanstaten structure zone formed by lamellar and aeicular α phases and lamellar a phase coarsening zone. Fusion zone consists of the adnate columnar and equiaxed grains. Tensile strength of joints reaches to that of base metal and the failure appears in the base metal. The mechanical properties are uniform along the vertical direction. Plasticity in the welded joint is greatly decreased and only up to 50% of that of the base metal. The microhardness in weld zone is the highest, and that of the equiaxed grain zone and Widmanstaten structure zone in HAZ is higher, and the microhardness in columnar a phase coarsening zone is the lowest.     

Dissimilar spot welding of dual phase steel/ferritic stainless steel: phase transformations

Phase transformations in dissimilar resistance spot welds of dual phase steel and ferritic stainless steel are analysed. In contrast to a full martensitic microstructure predicted by the Schaeffler and Balmforth diagrams, a ferrite–martensite microstructure was observed in the fusion zone. The formation of ferrite phase in the fusion zone can be attributed to the rapid cooling rate of resistance spot welding, which suppresses the post-solidification ferrite–austenite transformation. The grain growth and martensite formation were main metallurgical features of the heat affected zone of ferritic stainless steel side. Microstructure gradient of heat affected zone in dual phase steel side was dictated by martensitic transformation. The effect of weld thermal cycle on the mechanical performance of the joint is discussed.     

S355钢焊接温度场和应力场有限元分析

S355钢作为低合金钢,在焊接过程中会伴随着固态相变现象.在考虑S355钢的固态相变效应基础上,建立了焊接过程的热弹塑性有限元模型.通过引入相变转变模型、相变塑性和相变体积模型,计算获得焊后组织分布云图,并分析了焊缝和热影响区典型节点的组织演变规律.结果表明,与不考虑固态相变效应相比,紧邻焊缝两侧的热影响区的Mises...     

12Cr1MoV耐热钢管焊接温度场模拟与试验验证

为了得到珠光体耐热钢12Cr1MoV合理的钢管焊接热输入,准确预测焊接热影响区宽度,能够提供典型位置的热循环曲线,掌握和预测焊后热影响区及附近区域组织转变规律,采用ANSYS有限元软件对钢管焊接过程进行数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行比较.结果表明,采集特征点热循环曲线与模拟结果非常吻合;焊接热影响区宽度模拟值与实测值基本一致;焊缝区以针状铁素体为主,热影响区主要是先共析铁素体和伪共析索氏体,过热区有少量铁素体和粒状贝氏体.     

HG50钢模拟焊接过热区组织与低温韧性研究

利用热模拟技术对国产HG50钢焊接过热区组织和低温韧性进行了试验研究,建立了焊接冷却时间t8/5与低温韧性的关系曲线,分析了HG50钢模拟焊接过热区组织转变特征及其对韧性的影响,为焊接工艺优化设计提供了重要的技术支持.     

400MPa级细晶粒钢电阻点焊接头组织分析

以智能型点焊机为试验平台,研究超级钢点焊接头的组织和显微硬度分布情况.结果表明,普通低碳钢的点焊工艺不适用于超级钢,需附加锻压力,以消除气孔等收缩性缺陷.熔核内部组织结构分别为等轴晶区和胞状晶区;熔核外部的热影响区包括过热区和重结晶区.接头区域的显微硬度明显高于母材组织,主要是由于点焊快冷条件下产生了马氏体组织;而热影响区的组织硬度稍低于熔核中心区域,应是残余应力及再生细晶相互作用的结果.     

九江大桥15MnVNq-C钢焊接过热区的低温韧性

１５ＭｎＶＮｑ－Ｃ钢为九江长江大桥主要用钢，其过热区低温韧性较优化前１５ＭｎＶＮｑ－Ａ钢有大幅度改善，为分析１５ＭｎＶＮｑ－Ｃ钢焊接过热区低温韧性改善的原因，本文采用热模拟技术对比研究了过热区组织及其对韧性的影响，过热区Ｖ（Ｃ，Ｎ），Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）的析出行为及其析出相对组织和韧性的影响，结果指出，含微量Ｔｉ（０．０１２％）的１５ＭｎＶＮｑ－Ｃ钢过热区低温韧性的改善与难溶的ＴｉＮ析出相粒子有关。由于     

9%Cr-1%Mo耐热钢焊缝金属显微组织特征解析

提出了“焊道热影响区”的概念。通过对多层多道焊缝中焊道热影响区特征区域的划分,不同区域中各特征点所经历的焊接热循环曲线的绘制,解析了9％Cr-1％Mo耐热钢焊缝金属显微组织特征。焊缝金属中各点距其后续焊道熔池的距离,决定了其所经历的焊接热循环的峰值温度、焊接热循环次数;不同的峰值温度决定了各点所处的相变区域不同、所发生的组织转变不同;不同的焊接热循环次数也决定了发生的组织转变不同;各点所经历的焊接热循环可分为不同类型,根据焊接热循环的类型可全面完整解析焊缝金属组织。文中方法为针对9％Cr-1％Mo耐热钢提出的,但它同样适用于其它Cr-Mo高合金钢焊缝金属的组织分析,