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。     

新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接2205型双相钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3,属于中性焊剂。该焊剂有良好的工艺性能和冶金性能,配合焊丝ER2209焊接所得熔敷金属为铁素体+奥氏体双相结构。熔敷金属有较高的强度和良好的塑性,其中铁素体含量为22%～35%。研究发现室温时效时间和焊道最终温度对熔敷金属中的铁素体含量有影响,随着室温时效的延长和焊缝最终温度的降低,熔敷金属中的铁素体含量增加。     

核电用SA508 Gr.3 Cl.1钢窄间隙埋弧焊剂的研制

介绍了一种核电用SA508 Gr.3 Cl.1钢窄间隙埋弧焊剂的渣系选择、配方设计与产品性能。该焊剂与专用焊丝进行埋弧焊接,研究较宽焊接参数范围内的焊接工艺性能适应性与热处理态熔敷金属的室温、350℃高温拉伸强度、低温冲击功稳定性。结果表明,该焊剂具有优异的焊接工艺性能适应性,焊接电流、焊接速度、道间温度等焊接参数在较宽的范围内变化时,热处理态熔敷金属力学性能均满足三代核电技术要求,且数值余量大,波动较小,具有较好的工程实用性。熔敷金属微观组织为粒状贝氏体+铁素体组织。     

9Ni钢埋弧焊用烧结焊剂的研制

为适应我国天然气行业发展,研制了一种适用于LNG储罐材料9Ni钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为Ca F_2-Al_2O_3-Mg O-Ca O-Si O_2,碱度为1.8。使用该焊剂配合ERNi Cr Mo-3焊丝焊接9Ni钢板。结果表明,该焊剂具有好的工艺性能,脱渣良好,电弧燃烧稳定,焊缝表面无粘渣、压坑,焊缝边缘与母材过渡规整。在11.76~16.97 k J/cm线能量的条件下,熔敷金属力学性能好,熔敷金属扩散氢含量小于4.0 m L/(100 g),完全满足设计要求。     

核电设备用埋弧焊焊剂CHF703HR1的研制

研制了一种适用于核电设备埋弧焊用烧结焊剂CHF703HR1,渣系为氟碱型CaF_2-MgO-Al_2O_3-SiO_2,碱度为2.4。使用该焊剂配合焊丝CHW-SEF3HR1焊接18MND5钢板,工艺性能优良。在3种焊后热处理条件下,熔敷金属力学性能优异,熔敷金属扩散氢含量小于4.0mL/100g,完全满足设计要求。焊后热处理保温16h时,熔敷金属的综合性能达到最优值。     

焊剂碱度对埋弧焊熔敷金属性能的影响

采用两种碱度3.4、1.6的焊剂进行桥梁钢Q500q E的埋弧焊熔敷金属试验,分析了焊剂碱度对焊接工艺性、熔敷金属微观组织和力学性能的影响。结果表明,低碱度焊剂的脱渣性和熔池流动性优于高碱度焊剂。降低焊剂碱度提高了熔敷金属中Si、Mn和O含量,且使得夹杂物尺寸变大,数量增大。低碱度焊剂增加了熔敷金属中的贝氏体比例,降低了针状铁素体比例,增加了M-A组织,因而提高了熔敷金属的强度,恶化了其低温冲击韧性。     

核电用EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过合理调整EQ309L熔敷金属的铁素体含量,提高了长时间热处理后熔敷金属的断后伸长率;对EQ309L焊带进行控氮处理,解决了室温抗拉强度不能稳定大于等于520 MPa的难题;通过改变焊剂中碳酸盐、硅酸盐及氟化物的比例改善焊剂工艺性能,解决了表面压痕和粘渣问题.研制出的EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料WEQ309HR焊带和WSJ309HR烧结焊剂,其各项性能均满足核电设备制造的要求.同时研究了焊接热输入、焊接电流和焊接速度对EQ309L熔敷金属性能的影响规律,发现该套材料具有非常宽泛的工艺参数适用性.     

对CaCO3-CaF2-SiO2渣系烧结焊剂的试验研究

研制了一种新型埋弧焊烧结焊剂,其渣系CaCO3-CaF2-SiO2,研究了其各种组分对焊剂焊接工艺性能和熔敷金属中扩散氢含量影响的规律,其碱度BⅡw,为2.3、脱渣性良好、焊缝成形美观、熔敷金属中扩散氢含量达到低氢水平、与合适的焊丝配合使用后,其焊缝金属力学性能达到650 MPa级的低合金钢埋弧焊焊剂要求.     

高强高韧性管线钢埋弧用焊丝的研制

研制的高强高韧性管线钢用埋弧焊丝与SJ10 1和SJ10 2焊剂匹配后的熔敷金属不仅具有很高的强度 (σs≥ 5 4 0MPa) ,而且还具有优良的低温韧性 (AKv - 1 0℃ ≥ 12 0J)。该焊丝的研制满足了屈服强度超过 5 0 0MPa以上管线钢对焊缝熔敷金属性能的要求。研究结果表明 ,要保证熔敷金属具有较佳的强韧性匹配 ,熔敷金属中的合金元素总量必须满足Ceq≥ 0 .38,Pcm≥ 0 .17,才能保证熔敷金属的强度 ,以及具有以针状铁素体为主焊缝组织 ;在文中的合金系统下 ,随着熔敷金属中C、Mn元素含量的增加 ,熔敷金属的针状铁素体组织的含量增加 ,韧性得到提高。随着焊剂碱度值的增加 ,熔敷金属中的氧含量降低 ,C、Mn元素增加 ,使得熔敷金属中的合金元素更趋向于最佳的配比 ,从而提高了韧性。     

2209型双相不锈钢丝极埋弧焊材料的研制

研制开发了2205双相不锈钢焊接用丝极埋弧焊材料,包括SAW2209焊丝及配套烧结焊剂SJ676,改善了目前国内双相不锈钢埋弧焊焊接材料大部分依赖进口的现状.研制的SJ676焊剂,采用CaF2-Al2O3碱性渣系,碱度为2.6,具有良好的焊接工艺性及冶金性能.熔敷金属理化性能与力学性能优异,无晶间腐蚀倾向.焊接接头各区域铁素体含量均在30％～70％范围内,性能满足标准要求.     

埋弧焊焊剂成分对软化温度的影响

采用基于数理统计理论的混料优化设计方法建立数学模型,研究了埋弧焊陶质焊剂成分之间交互作用对软化温度的影响规律,得到了焊剂组成成分对软化温度影响规律的定量描述回归方程。结果表明:CaF2对软化温度的影响比较突出,当焊剂中CaF2加入量大于一定数量后,随着组元中CaF2量的增加,软化温度明显降低;而MgO-TiO2-CaCO3-Al2O3的交互作用能够在熔渣中形成相当数量的钙钛矿和尖晶石,从而提高焊剂的软化温度。     

9%Ni钢LNG低温储罐用埋弧焊焊接材料研制

针对LNG低温储罐用9%Ni钢母材,开展9%Ni钢配套的焊接材料和焊接工艺的研究工作。研制的埋弧焊丝HNi276及烧结焊剂SJ609,适用于交、直流电源两用的埋弧平焊和横焊焊接。结果表明,研制的埋弧焊丝HNi276及焊剂SJ609,其熔敷金属化学成分和各项性能均满足项目要求。新研制的镍基埋弧焊丝HNi276及焊剂SJ609与国外同类产品工艺性能及力学性能水平相当。     

低温管线K65热煨弯管用埋弧焊丝研制

设计了NiMoTiB体系实芯焊丝用于低温管线K65热煨弯管的埋弧焊接,并采用φ4.0 mm焊丝、双面四丝埋弧焊开展了壁厚30.8 mm直缝管试制,然后利用热煨弯制工艺制成弯管,并分别测试了直缝管和弯管的焊缝金属微观组织及力学性能.结果表明,焊态直缝管焊缝组织以针状铁素体为主,以及少量贝氏体及马氏体-奥氏体岛（M-A）;焊缝金属抗拉强度670 MPa,-40℃冲击吸收功为162 J.经过淬火+回火处理的热煨弯管焊缝主要由块状铁素体和尺寸1~5 μm的退化珠光体组成;焊缝金属抗拉强度665 MPa,-40℃冲击吸收功84 J,能够满足低温管线钢K65的标准要求.     

宽带埋弧和电渣堆焊研究

为了能够在生产中提高耐蚀堆焊的效率和堆焊质量,采用国产焊带和焊剂,使用瑞典ESAB焊接设备进行堆焊试验。分别测定了电渣和埋弧堆焊的晶间腐蚀、侧弯、金相和硬度。宽带电渣和埋弧堆焊技术可以获得与304L性能相似的堆焊金属;带极埋弧堆焊时可以采用磁控装置来提高焊道质量。     

Influence of shielding medium on deposition rate in arc welding

Abstract

The aim of this paper was to determine the influence of the shielding medium and the type of welding flux on the deposition rate in arc welding. Previous studies have stated that the shielding medium has no influence on deposition rate and a number of mathematical models derived by previous authors confirm this. In the present work it was found that a larger quantity of material was deposited when using helium, argon, or CO₂ as shielding. With constant wire feedrate and constant power, arc current was lowest with helium shielding and highest with argon shielding; with just wire feedrate constant, arc power was lowest with helium and CO₂ shielding and highest with basic flux. It was also found that arc welding efficiency was highest for helium shielding and lowest for submerged arc welding with basic flux.     

厚壁SA-765 Gr3低温钢容器埋弧焊焊接技术的研究

通过一系列试验研究,制定出一套采用国产焊材应用到厚壁低温钢容器焊接制造的埋弧焊技术,极大地提高了生产效率。经产品应用验证,整个焊接接头性能满足低温使用要求。     

高效埋弧焊技术的发展及应用

埋弧焊具有熔敷率高、焊接质量好等优点,是当今焊接生产中普遍使用的熔焊方法之一.介绍了多丝埋弧焊、带极埋弧焊、添加合金粉末埋弧焊、窄间隙埋弧焊、冷丝和热丝填丝埋弧焊等多种高效埋弧焊方法,并就各自的工艺特点、国内的应用情况进行了分析与总结.     

-40℃低温分离器埋弧焊焊丝的应用

中石油重点工程的土库曼斯坦阿姆河右岸天然气处理厂配套的压力容器均由四川油建容器厂制造,其中脱烃装置有四台低温分离器。该设备主体材料16MnDR,壁厚34 mm和36 mm,要求对接焊缝应做-40℃的KV2冲击试验。我国相关标准对16MnDR只推荐了焊条牌号,其余焊接方法和焊材均未推荐。采用埋弧焊方法效率高、质量好,在综合考虑了机械和化学性能后,采用大西洋CHW-SG埋弧焊焊丝和CHF102A焊剂按JB4708标准进行焊接工艺评定合格,顺利应用于低温分离器焊接,满足产品要求和完成制造,至今设备已安全运行三年多。     

中国焊接材料的生产与应用

介绍了2001年中国焊接材料（电焊条、气保护实心焊丝和药芯焊丝、埋弧焊丝和焊剂）的产量及产品结构相对比例，对焊接材料行业的发展提出了切实的建议。     

TIG电弧活性化焊接现象和机理研究(2)--活性化TIG焊接中的电弧现象

在变动焊接电流下检测电弧电压,考察Ａ－ＴＩＧ焊电弧收缩及活性剂的影响。结果表明,Ａ－ＴＩＦ焊电弧收缩是焊接熔深增加的一项重要原因,电弧是否产收缩与所使用的活性剂有前关,然而,既使在电弧未产生收缩情况下,表面活性剂仍然对焊接熔深的增加有较大作用。