新型转子钢25Cr2Ni4MoV的焊接性及接头性能

根据新型转子25Cr2Ni4MoV成分和合金特点,分别进行HAZ硬度、斜Y坡口裂纹、冷裂纹插销试验等,由试验结果可知,该钢种的冷裂纹敏感性强,焊接时预热温度应大于300℃。对接头常温力学性能和高温短时拉伸测试,结果表明该钢焊后的接头强度接近母材,塑性较好,焊缝的冲击韧性较高,接头微观组织为回火贝氏体和少量铁素体组织,断口由脆性断裂区和纤维断裂区组成,脆性断裂区为沿晶和准解理,随着预热温度的提高,沿晶成分减少,准解理部分增多。     

基于E9015-B9焊条的P91与P22异种钢接头组织与性能分析

通过斜Y坡口拘束冷裂纹试验评价了E9015-B9焊条焊接的异种钢P91与P22焊接接头的冷裂纹倾向,并对不同预热温度下焊接接头的组织和硬度分布进行了分析。结果表明:预热温度100和150℃时,P91与P22异种钢焊接接头的裂纹率为零,因此预热温度不应低于100℃。预热到100℃时,P91侧热影响区和焊缝区组织均为马氏体+少量的贝氏体,P22侧热影响区组织为马氏体+铁素体+少量的贝氏体;从P22到P91焊接接头的硬度分布呈现先上升后下降的变化趋势;随着预热温度的升高,硬度值随之降低。     

预热温度对12Cr10Co3W2Mo耐热钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验进行了12Cr10Co3W2Mo耐热钢在室温以及预热100,200和300℃条件下焊接接头粗晶区临界断裂应力试验研究,测试了热影响区最高硬度,观察了粗晶区微观组织,并对插销试样断口进行了扫描电镜观察.结果表明,随着预热温度升高,临界断裂应力呈线性增加趋势;热影响区最高硬度出现在粗晶区,该区域组织为板条马氏体,随着预热温度升高,粗晶区硬度呈小幅下降趋势;在各预热温度下,插销试样起裂区断口均呈解理+准解理氢致开裂特征,随着预热温度提高,氢致开裂的断口特征逐步消失.     

金属的焊接性

9％Cr-1％Mo耐热钢熔敷金属中M-A组元的研究;微合金元素对00Cr12NiTi铁素体不锈钢焊接接头HAZ组织及力学性能的影响;低合金钢焊缝的针状铁素体微观组织;焊缝蠕变强度对马氏体／贝氏体异种钢接头界面蠕变损伤的影响;无钴马氏体时效钢电子束焊接接头组织与性能分析     

金属的焊接性

9％Cr-1％Mo耐热钢熔敷金属中M-A组元的研究;微合金元素对00Cr12NiTi铁素体不锈钢焊接接头HAZ组织及力学性能的影响;低合金钢焊缝的针状铁素体微观组织;焊缝蠕变强度对马氏体／贝氏体异种钢接头界面蠕变损伤的影响;无钴马氏体时效钢电子束焊接接头组织与性能分析     

焊后热处理对海洋平台用高强度管线钢接头组织和性能的影响

采用不同的回火时间对海洋平台用ASTM4130钢管对接接头进行焊后回火处理,对焊接接头显微组织进行了观察,并对接头拉伸、弯曲、冲击、硬度等力学性能进行了检测。结果表明,焊缝回火组织主要为针状铁素体+块状铁素体+先共析铁素体,随着回火时间的增加,针状铁素体含量逐渐减少,块状铁素体含量增大,碳化物逐渐析出,晶粒逐渐均匀化;HAZ粗晶区组织逐渐均匀化,马氏体和铁素体含量减少,上贝氏体组织增加,HAZ细晶区和临界区组织无明显变化;随着保温时间的延长,焊缝金属冲击韧性逐渐升高,熔合线冲击韧性则逐渐下降,HAZ冲击韧性先升高后略有降低,母材冲击韧性几乎不受影响;热影响区硬度明显降低,焊缝区硬度则先略有降低后几乎保持不变。     

国产T23钢焊接冷裂纹敏感性插销试验研究

采用插销试验方法测定了国产T23钢在不预热、预热150℃和预热250℃三种焊接工艺条件下的临界断裂应力,观察了断口形貌及断口附近的显微组织,综合分析了该钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明,不预热条件下T23钢插销的临界断裂应力高于其屈服强度,粗晶区为板条马氏体和下贝氏体混合组织,插销断口为解理和准解理特征,并出现二次裂纹;随着预热温度的升高,插销临界断裂应力增大,粗晶区下贝氏体比例增多,马氏体比例相应减少,插销断口二次裂纹减少,解理面缩小,材料的塑性增加,对裂纹的阻碍作用增强.说明国产T23钢的冷裂纹敏感性很小,预热能明显改善其抗冷裂纹能力.     

20CrMnTi+40Cr异种合金激光焊焊接接头的组织与性能

研究了不同预热及缓冷条件下, 5 mm厚带衬底20CrMnTi+40Cr异种合金钢激光自熔焊对接接头的微观组织及性能。焊接工艺参数为:激光功率P=4 kW,焊接速度V_w=1.2 m/min,离焦量Δf=-5 mm,焊缝成形良好,焊缝无气孔、裂纹、未熔合等焊接缺陷。试验发现在不进行焊前预热而直接进行焊后缓冷的条件下,接头HAZ硬度过高,达到HV628。预热温度为160℃并进行焊后缓冷时仍无法有效降低接头硬度;在接头预热200℃并缓冷时, HAZ硬度降低到HV350～HV400,淬硬倾向已经得到改善。预热温度的提高延长了焊接接头的冷却时间,减少了过冷奥氏体向粒状贝氏体和针状马氏体的转变,使得接头组织大多为块状铁素体,从而降低了接头硬度,降低了接头的淬硬倾向。     

焊接线能量对隧道钢拱架焊接接头组织与性能的影响

使用激光-MIG复合焊对隧道钢拱架10Ni3Cr Mo V钢板进行了焊接试验,研究了焊接线能量对焊接接头硬度、-50℃冲击吸收功、室温力学性能和显微组织的影响。结果表明,四种焊接线能量下焊接接头的焊缝和热影响区硬度都要高于基材,且随着焊接线能量的减小,焊缝区域的显微硬度逐渐升高;焊接线能量为5.06 k J/cm时,焊接接头的焊缝上、中和下部的冲击吸收功都最大;当焊接线能量为6.85、5.82 k J/cm时,焊缝组织分别为粒状贝氏体,粒状贝氏体+针状铁素体+少量上贝氏体,而热影响区组织都主要为马氏体及少量粒状贝氏体;焊接线能量为5.06、4.48 k J/cm时,焊缝组织分别为大量针状铁素体+少量粒状贝氏体、上贝氏体、马氏体,马氏体+少量上贝氏体,而热影响区组织都主要为马氏体,随着焊接线能量的减小,马氏体板条尺寸和马氏体束群宽度逐渐减小。     

焊后低温热处理对马氏体不锈钢组织和性能的影响

对ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢进行了焊后低温热处理工艺试验(240、300 ℃),通过显微组织分析、拉伸及弯曲试验、硬度试验及残余应力测试对不同低温热处理下焊接接头的显微组织、力学性能、硬度和残余应力等进行了研究。结果表明,经低温热处理后,接头焊缝热影响区组织为回火马氏体及碳化物,接头焊缝区的组织为低碳马氏体+块状马氏体+碳化物,接头的抗拉强度变化不大,硬度略有下降,经240 ℃低温热处理后,焊接接头焊缝处的残余应力消除了69.1%。     

不同线能量下低碳贝氏体钢焊接接头的组织及韧性

研究不同线能量下低碳贝氏体钢焊接接头的组织及冲击性能。试验结果表明:低碳贝氏体钢对接直缝焊接后,焊缝组织为针状铁素体和粒状贝氏体,HAZ的组织为贝氏体铁素体和粒状贝氏体,焊缝区和HAZ的晶粒都随着焊接线能量的减小而减小;焊缝的断裂形式多为韧性断裂,冲击性能均较好,当焊接线能量从24.8kJ/cm向28.2 kJ/cm增加,焊接接头的焊缝区和HAZ的冲击功呈先减小后增大的趋势。     

焊接速度对TRIP 590钢焊接接头组织与力学性能的影响

以TRIP 590钢为对象,研究焊接速度对其焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着焊接速度的提高,焊缝逐渐变窄并且趋于平滑。焊接接头HAZ区存在大量的贝氏体和铁素体。板条状马氏体是WZ区的主要组织。提高焊接速度可以细化晶粒,提高WZ区的强度和硬度。焊缝中心的硬度最高,从焊缝中心经HAZ区到BM区,硬度逐渐下降。     

兴澄1100 MPa级超高强钢Q1100E焊接性试验研究

通过斜Y坡口焊接冷裂纹试验、金相分析和力学性能测试等方法,对兴澄Q1100E超高强钢板焊接接头裂纹敏感性和组织性能进行了研究。结果表明,Q1100E钢焊接接头焊缝组织以贝氏体和针状铁素体为主;粗晶区为粗大马氏体组织,硬度最高;细晶区为细小贝氏体组织;不完全相变区为贝氏体和铁素体两相组织,硬度最低;预热温度高于75℃可避免焊接冷裂纹的产生。随着热输入的提高,焊接接头强度下降明显,低温冲击韧性变化不大。     

BHW35钢埋弧焊接头组织及高温力学性能研究

采用埋弧自动焊,选用H10Mn2NiMoA+HJ350焊材匹配正火+回火+消应力退火(简称A方法)、H08Mn2MoA+HJ350焊材匹配消应力退火(简称B方法)两种方法制得BHW35钢厚壁焊接接头,分别进行了弯曲、冲击及拉伸试验,以及断口、金相组织及化学成分分析.探明A方法焊缝组织为粒状贝氏体+铁素体,HAZ为回火索氏体+贝氏体+铁素体;B方法焊缝组织为粒状贝氏体+索氏体+块、针状铁素体,HAZ为回火贝氏体+回火索氏体+沿晶屈氏体.母材组织为回火索氏体+贝氏体+铁素体.B方法晶粒较粗大,晶粒度差别亦大.两方法工艺及力学性能良好,室温下B方法接头强度高于A方法,而韧性低于A方法,冲击断口存在准解理+韧窝混合断裂特征,HAZ的韧性高于焊缝金属.高温下B方法接头强度降低比率较大,由于屈强比高,抗裂纹扩展破断能力不及A方法.该试验研究对BHW35钢高温高压工作环境下焊接结构的应用具有重要的理论价值和现实意义.     

不同预热温度下H13钢表面电弧增材20Cr9Mo3Ni2钢的组织与性能

在H13钢基材上电弧增材制造20Cr9Mo3Ni2钢，研究不同预热温度下制件的宏观形貌、微观组织和力学性能。结果表明，预热温度升高降低制件裂纹形成倾向，预热温度高于300℃时，制件无裂纹出现。预热温度对制件不同部位组织的影响不同，增材区底部和中部组织在无预热和预热温度为150℃时主要为回火马氏体，预热温度为300℃时为回火马氏体和淬火马氏体；预热温度为450℃时，底部为马氏体和少量贝氏体，中部区域主要是马氏体；预热温度对顶部的组织影响较小，顶部组织主要是马氏体和残留奥氏体；不同预热温度和区域的晶间都有少量铁素体存在。H13钢基材热影响区的组织在预热温度低于300℃时为回火马氏体，预热温度为450℃时为粗大的马氏体。随预热温度的升高增材区的抗拉强度升高，伸长率降低，横向抗拉强度略高于纵向抗拉强度，而横向伸长率低于纵向伸长率；结合区的抗拉强度比增材区低，预热温度低于300℃时试样断裂位置位于基材，预热温度为450℃时断裂位置位于基材热影响区。增材区的硬度在无预热和预热温度为150℃时底部和中部低，顶部高；预热温度为450℃时，硬度较高，且从顶部到底部分布比较均匀。可见，预热温度跨越Ms点时...     

焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织性能的影响

利用金相、拉伸及硬度试验研究不同焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织结构及力学性能的影响。结果表明,接头热影响区(HAZ)组织主要由贝氏体、铁素体及残留奥氏体组成,焊缝区(WZ)主要由板条状马氏体组成,随焊接速度提高,马氏体板条更加细长,晶粒细化。接头宏观断裂发生在母材区,其抗拉强度与母材相当。接头焊缝区硬度达430 HV,约为母材2倍,随焊接速度提高,热影响区变窄,焊缝硬度增加。     

10CrNi3MoV钢双面双弧焊接头组织与性能研究

低合金高强钢不预热焊接时容易出现冷裂纹,但预热会降低焊接效率,增加焊接成本。双面双弧焊接可以在一定程度上降低预热温度,甚至实现低合金高强钢不预热焊接。文中对10Cr Ni3Mo V低合金高强钢双面双弧焊接接头组织与性能进行了研究。结果表明,双面双弧接头成形良好,TIG打底焊缝主要为等轴或条状铁素体和珠光体,MAG焊缝主要为针状铁素体,同时含有晶界铁素体和少量粒状贝氏体。接头抗拉强度优良,试样断裂位置均位于母材。不同位置冲击性能良好,满足技术要求。热影响区软化程度较小。     

不同热处理状态AMS6308钢惯性摩擦焊接头组织及力学性能

在HWI-IFW-130型轴/径向多功能惯性摩擦焊机上,成功实现热轧态与热轧态AMS6308钢、淬火+回火态与淬火+回火态AMS6308钢惯性摩擦焊接. 对两种不同热处理状态的焊接接头进行检测分析. 结果表明,母材为热轧态的焊接接头,焊缝区为马氏体组织,热力影响区和热影响区为马氏体+贝氏体组织;母材为淬火+回火态的焊接接头,焊缝区为马氏体组织,热力影响区和热影响区为马氏体回火组织. 以焊缝为中心,显微维氏硬度呈对称分布,焊缝区显微维氏硬度最高;两种不同热处理状态母材获得的焊接接头,拉伸均断于母材.     

35CrMnSiA超高强钢的焊接性试验研究

采用MIG焊焊接超高强钢35Cr Mn Si A,对热处理前后焊接接头组织进行分析,并对热处理后焊接接头进行了硬度测试、拉伸试验、冲击试验及断口分析,从而研究分析了35Cr Mn Si A的焊接性。结果表明:焊态下,焊缝区组织为针状马氏体和少量残余奥氏体,热影响区组织为板条状马氏体、贝氏体和残余奥氏体;热处理后,焊缝组织为回火马氏体和残余奥氏体,热影响区组织为回火马氏体、少量贝氏体和残余奥氏体;焊接接头焊缝区的硬度高于热影响区和母材;焊接接头抗拉强度为1640.8 MPa,伸长率为9.2%,焊缝区冲击功为37.6 J,焊缝区的冲击断口为混合断口。     

焊后热处理对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB钢焊接接头组织性能的影响

对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头焊态及不同热处理温度下(720～770℃)的接头组织、硬度及拉伸、冷弯性能进行了测定.结果表明,随着热处理温度的提高,焊缝组织由回火马氏体+少量颗粒状贝氏体逐步转变为粒状贝氏体+索氏体组织,两侧焊缝硬度差异缩小,组织均匀化程度提高,晶粒有长大倾向.接头强度呈下降趋势,740℃强度下降趋缓,这是由于焊接残余应力得到大幅度释放,同时沉淀相的弥散强化作用增强所致.试验表明,730～770℃保持1 h焊后热处理制度均可满足使用性能要求,以740～760℃保持1 h热处理制度为佳.