Q345B和0Cr18Ni10Ti异种钢焊接工艺试验北大核心

分析了奥氏体不锈钢和低合金钢焊接接头性能的主要影响因素,选择了镍基合金焊接材料进行焊接试验,并通过焊缝力学性能和接头组织的分析,总结了采用镍基合金焊材焊接Q345B和0Cr18Ni10Ti异种钢的优点,试验结果表明:镍基合金可以实现低合金钢和不锈钢在性能上的过渡,在组织上可以得到网状和点状的铁素体组织,焊接接头性能优异。     

镍基材料在换热器中的应用及其焊接工艺

在换热器中存在着大量镍基材料的焊接接头,其焊接质量直接影响最终产品的质量。本文详细介绍了镍基合金材料的焊接特点和焊接时的注意事项,并对其焊缝进行射线检验、力学性能及弯曲性能分析。结果表明:采取合理的工艺措施,可以获得无焊接缺陷的焊缝,而且焊接接头的拉伸性能、冲击性能及弯曲性能均能满足要求。     

镍基合金扩散焊研究进展

随着对镍基合金研究的不断加深,镍基合金材料的超塑性被相继发现,超塑成形与扩散连接的组合工艺得到了极大的发展和推广应用,所以镍基合金扩散焊的重要性及应用范围得到了极大提升。文中简要阐述了镍基高温合金扩散焊方式,并重点阐述了镍基高温合金扩散焊研究现状。目前镍基合金扩散焊的主要研究包括：扩散焊的工艺流程与参数研究、镍基合金扩散焊的焊材研究及镍基合金扩散焊中间层研究三个方面,扩散焊焊接接头易发生过早的脆性断裂,这主要与焊接过程中接头处成分不均匀有关;预处理、焊接温度、保温时间及焊接压力等工艺参数对接头性能有重要影响;有关镍基合金扩散焊中间层的研究处于不断深入的阶段。关于如何提高镍基合金扩散焊接头的各项性能,仍需进一步深入研究。     

镍合金的窄间隙焊接工艺

通过分析镍基合金性能和焊接性,在少量焊接试验的基础上,确定了焊接方法和工艺参数,焊接接头质量优良,完成了设备验收的焊接工艺试验,解决了镍基合金窄间隙焊接的技术难题.为CBE-LIBURDI的NG系统在核电应用条件下的工艺开发奠定了基础.     

C4镍基合金与X60钢焊接接头的组织和腐蚀性能

采用低合金钢焊丝焊接C4镍基合金/X60钢异种金属.利用扫描电镜分析焊接接头微观组织;电学系统测试接头各区腐蚀速率;高温高压法加速腐蚀.结果表明,C4镍基合金热影响区奥氏体晶粒长大X60钢过热区为大块铁素体组织.焊缝、X60钢热影响区腐蚀电流密度分别测试时,焊缝区较大;整体测试时,X60钢热影响区作为阳极,熔合线附近溶解出现腐蚀沟槽,C4镍基合金和焊缝共同作为阴极被保护.     

超超临界电站锅炉结构材料焊接性能研究进展

针对超超临界电站锅炉的焊接性问题,分析了铁素体/马氏体耐热钢、奥氏体不锈钢及镍基合金等新型锅炉结构材料的抗裂性和焊接接头的力学性能,以及焊接冶金因素对焊接裂纹的影响和焊接热影响区IV型裂纹的形成条件。指出焊接接头的力学不均匀性及对焊接接头力学性能的要求,讨论了焊接接头长期高温服役对力学性能尤其是高温力学性能的影响。从焊接填充材料的成分设计角度,分析了保证焊接接头力学性能的冶金特点,指出焊接材料微量元素控制及焊接工艺控制对保证接头质量的重要性。并展望了超超临界电站锅炉新材料焊接性的研究发展。     

镍基合金薄板贴衬焊接技术及应用

介绍了在湿法烟气脱硫技术装置中烟道与吸收塔相接处腐蚀最严重区域采用焊接镍基合金C-276薄板贴衬进行防腐的方法,并对镍基合金薄板贴衬材料的焊接性、焊接接头形式的设计、焊接工艺制订以及现场施工质量的控制要点进行了阐述和探讨.     

10%Cr耐热钢/镍基合金焊接接头高温疲劳性能

以某新型10%Cr耐热钢/ENi Cr Fe-1镍基合金焊接接头为研究对象,对其微观组织及高温疲劳性能进行了研究。结果表明,由于10%Cr耐热钢与ENi Cr Fe-1镍基焊缝的微观组织和元素成分存在较大差异,在宏观视角下,二者的连接处形成了非常明显的界面;在微观视角下,发现该界面实质上是宽度约为11μm的微观组织和元素成分过渡区;从耐热钢到镍基合金焊缝,Fe元素质量分数由82%快速下降至20%,Ni元素质量分数从0.3%快速升高至60%;靠近耐热钢一侧的界面的微观组织含有板条马氏体等亚晶结构,而靠近镍基焊缝一侧的界面表面光洁,无亚晶结构;在高温低周疲劳状态下,焊接接头疲劳断裂于界面。     

异种金属和镀层金属的焊接

镍基合金／不锈钢TIG熔-钎焊工艺的研究;铝与钢异种金属电弧熔-钎焊研究与发展现状;表面纳米化不锈钢与钛合金扩散连接中的扩散系数;C4镍基合金与X60钢焊接接头的组织和腐蚀性能;等离子堆敷铜嘲异种金属焊接接头性能及结合机理研究     

用钻孔应变计法测定金属焊接接头的残余应力

本文介绍了用钻孔应变计法测定金属焊接接头的残余应力的测量方法。用此方法我们测定了核电站反应堆压力容器径向支承块镍基合金焊接接头和核电站蒸发器管板镍基合金焊接接头的残余应力。测得的结果和存在的问题也在文中给出。     

核级镍基合金焊接材料失塑裂纹研究现状

镍基合金及其焊接材料因具有优异的耐蚀性和高温力学性能,成为核电站关键设备中的关键材料,其焊接质量关系到核电站的安全运行。失塑裂纹(ductility-dip crack,DDC)是镍基合金中常见的一种微观缺陷,常常出现在多层多道焊中,因其尺寸小(长100μm左右)、难检测,成为核电站运行安全的潜在威胁。本文简要地回顾了核级镍基合金及其焊接材料的发展历程,从镍基600系列合金发展到690系列合金,解决了焊接接头晶间腐蚀裂纹问题,但对之引起的焊接DDC问题,从成分设计角度,开发了以Inconel 52、Inconel 52M和Inconel 52MSS为代表的焊接材料,焊接接头的DDC敏感性逐步降低,但此问题至今并未完全解决。介绍了DDC的微观特征及其敏感性评价方法,总结了目前比较认可的DDC开裂机制,从成分和微观组织角度分析了其影响因素,最后进行了展望。     

焊缝为镍基合金的管线钢焊接接头SSCC行为研究

研究了焊接材料为ARC625,焊缝为镍基合金的管线钢焊接接头的H2S应力腐蚀(SSCC)性能,与焊缝为普通碳钢的管线钢焊接接头的SSCC性能做了比较。SSCC试验结果表明,两种接头均出现了开裂现象,断口形貌为准解理断裂,进一步分析发现焊缝为镍基合金的接头组织较均匀,而焊缝为普通碳钢的接头开裂区域存在大量马氏体/奥氏体,碳化物呈连续状分布。与母材相比,硬度值在两种焊接接头的热影响区区域急剧增加,镍基合金焊缝硬度超过了管线钢硬度极限值,而热影响区硬度接近该值。极化曲线测试结果显示,焊缝为镍基合金的接头热影响区腐蚀电流密度及腐蚀速率均小于第2种接头的热影响区以及母材区域,焊缝为镍基合金焊接接头表现出了更加优异的电化学腐蚀性能。     

镍基合金油管实物性能试样焊接工艺研究

油井管实物性能检测是油井管产品使用的前提.本文针对镍基合金油管实物制备装配工艺进行研究,通过焊接方式将镍基合金油管与密封堵头进行连接,采用双相不锈钢焊条进行打底焊、抗拉强度高的不锈钢焊条进行填充盖面焊,焊后对其接头的显微组织、力学性能及全尺寸实物性能进行试验与分析.结果表明,焊接接头在靠近密封堵头侧为回火索氏体组织及上贝氏体组织,在镍基合金侧为奥氏体组织,焊缝组织为奥氏体和铁素体双相组织及少量碳化物.焊接接头的抗拉强度达到725MPa,断裂发生在镍基合金热影响区.焊缝具有较高的塑性,弯曲试验中焊缝未出现裂纹.焊缝区硬度最高,其次是镍基合金热影响区,镍基合金及密封堵头母材硬度分布均匀,镍基合金基体出现低硬度区,而在密封堵头侧熔合线附近靠近焊缝侧出现低硬度峰值.对采用焊接工艺制备的镍基合金油管进行全尺寸复合载荷实物性能检测试验,结果表明焊缝性能能够满足实物性能检测要求,未出现裂纹、泄漏、断裂等现象.     

N08825镍基合金管道GTAW焊工艺的应用

N08825镍基合金管具有比普通耐酸碳钢管更加优异的耐腐蚀性能和力学性能,被广泛用于高含H₂S油气田介质输送。但镍基合金焊缝熔池高温流动性较差,焊接过程中易产生热裂纹、未熔合或内凹;背面焊缝高温下极易氧化,降低其耐腐蚀性能;焊缝导热性差,冷却时间过长易造成焊缝晶间贫铬,导致晶间腐蚀发生。文中为满足伊朗某油田高含H₂S原油输送要求,针对以上焊接难点,通过反复试验,选用合适的焊接材料,拟订了合理的气体保护方法、焊接工法、焊接工艺参数、焊缝冷却措施和焊后检测工艺,并对接头进行力学性能试验和耐腐蚀性能检验,结果表明,其力学性能和耐腐蚀性能均能满足设计和使用要求。     

铁素体-奥氏体异种钢接头高温失效原因的分析

通过用镍基合金、奥氏体和铁素体填充材料焊接的铁素体-奥氏体异种钢接头的蠕变断裂试验结果表明,材料之间的蠕变强度不匹配是异种钢接头高温运行中过早失效的主要原因。为了改善铁素体钢和奥氏体钢之间蠕变强度差别太大的问题,接入一段蠕变强度介于两者之间的过渡段,结果可使异种钢接头的蠕变断裂强度(寿命)达到铁素体同种钢接头的水平。     

高温合金熔化焊焊接性的研究进展

综述镍基高温合金和钴基高温合金熔化焊的研究现状,并阐述了焊接裂纹形成机理以及焊接工艺和合金成分对其焊接性的影响.镍基高温合金可以通过调整合金成分、析出相和晶界形貌、焊接工艺等来提高其焊接性.与沉淀强化型镍基高温合金相比,固溶强化钴基合金焊接性能良好,展现出良好的界面熔合性和较高的抗裂纹敏感性.新型沉淀强化钴基合金中γ/...     

专利摘要

汽轮机机壳用的耐热铸造镍基合金；发动机曲轴箱用的低合金铸铁材料；不含镍和钯的白金；铸造和焊接性能均好的涡轮机铸件用镍基合金；在高温和高负载工况条件下使用的镍基超合金材料；热氯和硫反应的耐高温镍基合金材料；用钒和钛微合金化的细晶粒奥氏体锰钢铸件；铝合金和镁合金等铸件用双层覆膜砂【日本】特愿；强化镍基超合金材料铸件晶界的方法；钽改性的非晶合金；金属表面接合钴基合金的方法；……     

VM12与SA-213TP347H异种钢焊接接头微观组织及力学性能

为研究VM12耐热钢与SA-213TP347H奥氏体不锈钢焊接接头的性能,采用钨极惰性气体保护焊的方式连接两种材料,利用光学显微镜观察接头微观组织,并进行一系列力学性能测试,研究了在试验工艺参数下异种钢接头的显微组织特征及各项力学性能指标。试验结果表明,使用镍基合金焊材连接马氏体和奥氏体材料,可以得到质量良好的奥氏体+铁素体组织焊缝,异种钢焊接接头具有良好的室温抗拉性能、弯曲性能及冲击韧性,但VM12侧热影响区与焊缝间硬度差值较大;经过长期服役后可能会降低焊接接头整体的延展性,容易在此区域产生缺陷。     

Inconel740H镍基合金与Haynes282镍基合金的焊接接头组织和力学性能

采用热丝TIG焊方法对Inconel740H镍基合金与Haynes282镍基合金异种材料进行焊接,并对采用Inconel Filler Metal740H镍基合金焊丝和Haynes 282 Wire镍基合金焊丝两种不同焊接填充金属分别经过两步时效强化热处理(1 010℃/2 h/空冷+788℃/8 h/空冷)和一步时效强化热处理(800℃/4 h/空冷)后的接头拉伸性能、弯曲性能、硬度和微观组织进行对比分析。试验结果表明,焊接接头的抗拉强度均大于1 035 MPa,弯曲试验均合格,焊接接头的硬度均大于314 HV。焊接接头金相组织检验合格,焊缝组织均为奥氏体,焊缝内的晶界处均存在细小的碳化物析出,未发现有害相的析出。     

VM12与SA-213TP347H异种钢焊接接头微观组织及力学性能

为研究VM12耐热钢与SA-213TP347H奥氏体不锈钢焊接接头的性能,采用钨极惰性气体保护焊的方式连接两种材料,利用光学显微镜观察接头微观组织,并进行一系列力学性能测试,研究了在试验工艺参数下异种钢接头的显微组织特征及各项力学性能指标。试验结果表明,使用镍基合金焊材连接马氏体和奥氏体材料,可以得到质量良好的奥氏体+铁素体组织焊缝,异种钢焊接接头具有良好的室温抗拉性能、弯曲性能及冲击韧性,但VM12侧热影响区与焊缝间硬度差值较大;经过长期服役后可能会降低焊接接头整体的延展性,容易在此区域产生缺陷。