CO_2保护焊对Q345钢接头组织及性能的影响

自动CO_2气体保护焊采用ABB焊接机器人,Q345钢板厚度为12 mm,开V形坡口,进行对接接头平板焊接工艺试验,研究了不同焊接工艺参数对焊接接头组织及性能的影响。结果发现,当送丝速度与焊接速度相匹配时,熔滴过渡方式为短路过渡,焊接飞溅小,焊缝连续性良好;表面无气孔、裂纹、咬边等焊接缺陷。随着送丝速度增大,焊接电流增大,接头有过热、氧化倾向,飞溅大,成形质量较差。接头组织为细小的铁素体﹑珠光体和少量贝氏体;送丝速度过大,导致热输入过大,铁素体呈粗大块状。Q345钢中厚板(厚12 mm)时,最佳焊接工艺参数:焊接电流为160 A,焊接电压为22 V,送丝速度为60 m/h,焊接速度为3~6 mm/s,气流量为18 L/min,接头硬度分布均匀,冲击断口韧窝较多,韧窝较深且分布均匀,表现出较好的韧性。     

Q345/316L异种钢焊接接头组织与性能研究

采用手工钨极氩弧焊方法对Q345/316L异种钢进行焊接,对其焊接接头的力学性能、耐腐蚀性进行了测试,并对接头的金相组织和表面腐蚀形貌进行了观察分析。结果表明:拉伸试样断裂在抗拉强度较低的Q345母材侧;碳钢侧熔合线附近存在较窄的碳迁移层;焊缝金属的强度、硬度和耐腐蚀性都较高。     

机械振动对Q345B钢焊接接头组织与力学性能的影响

研究了不同焊接热输入下机械振动加速度对Q345B钢焊接接头力学性能和显微组织的影响。结果表明,在同一机械振动加速度下,焊接接头的屈服强度从大至小的焊接热输入依次为:22.8kJ/cm26.6kJ/cm31.6kJ/cm,焊接接头的断后伸长率从大至小的焊接热输入依次为:31.6kJ/cm26.6kJ/cm22.8kJ/cm。当焊接热输入为26.6和31.6k J/cm时焊接接头的抗拉强度随着机械振动加速度的增加而增大。当焊接热输入为22.8kJ/cm时,机械振动加速度为0和15 m/s2时的焊缝区域的组织都为先共析铁素体+少量珠光体,在晶内还有针状铁素体和极少量的粒状贝氏体组织;当焊接热输入为26.6、31.6kJ/cm时,不同机械振动加速度下焊缝组织主要为先共析铁素体和柱状晶;随着焊接热输入的增加,Q345B钢焊接接头熔合区的组织呈逐渐粗化的趋势。施加机械振动可以一定程度地改善熔合区的组织形态。     

900MPa钢与Q345B异种钢焊接接头的组织与力学性能分析

异种钢的焊接结构在很多行业得到了一定的应用,为保障该结构的可靠性,有必要进行焊接接头的组织和性能的研究。针对900 MPa与Q345B异种钢手工电弧焊(SMAW)平焊焊接接头,分析了两种母材的焊接性,对该焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,并采用微观金相观察和硬度检测手段对接头显微组织及硬度进行试验分析。试验结果表明,900 MPa钢焊接性较差,正确工艺条件下获得的异种钢接头力学性能良好,接头抗拉强度位于两母材之间,接头组织与硬度不均匀性较大,该焊接接头性能和组织均满足相关材料与行业标准。     

2205/Q345异种钢焊接接头的性能研究

采用手工电弧焊(SMAW)对2205/Q345钢异种金属进行焊接,研究了E2209、E309和E309Mo焊条对焊接接头拉伸性能、弯曲性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,采用E2209、E309和E309Mo焊条3种焊接件的常温拉伸力学性能满足工程使用要求,且3种焊接件的弯曲性能是合格的。晶间腐蚀速率测量结果表明,腐蚀速率从高至低顺序为E309Mo焊缝>E309Mo焊缝>E2209焊缝>2205母材。E2209焊缝的抗晶间腐蚀能力与2205母材最为接近。     

30CrMnSiA钢CO_2气体保护焊接头组织和性能研究

采用H08Mn2SiA、Qk Aristorod 12.5两种焊丝分别对30CrMnSiA钢进行CO2气体保护焊,并对这两种焊丝所焊接头的显微组织及力学性能进行了分析。结果表明:采用H08Mn2SiA焊丝进行焊接,焊缝组织主要由细晶铁素体和针状铁素体组成,焊缝的显微组织比采用Qk Aristorod 12.5焊丝焊接焊缝组织要细小,其针状铁素体细且数量多、排列密集。H08Mn2SiA焊丝焊接接头的力学性能优于Qk Aristorod 12.5焊丝焊接接头的力学性能。     

道路钢护栏用Q345钢焊接接头的耐蚀性能研究

研究了手工电弧焊(SMAW)、钨极氩弧焊(TIG)和CO_2气体保护焊(GMAW)对Q345钢焊缝和热影响区在不同温度3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,当腐蚀介质温度从20℃上升至40℃时,Q345钢母材、SMAW焊缝和热影响区、TIG焊缝和热影响区、GMAW焊缝和热影响区的腐蚀电流密度都呈现逐渐升高的趋势,腐蚀速率增大;当腐蚀介质温度从40℃上升至60℃时,Q345钢母材、SMAW焊缝和热影响区、TIG焊缝和热影响区、GMAW焊缝和热影响区的腐蚀电流密度都随着腐蚀介质温度升高而降低,腐蚀速率减小。当腐蚀介质温度为20℃和40℃时GMAW焊缝的腐蚀速率最小,60℃时TIG焊缝的腐蚀速率是三种焊缝中最小的;当腐蚀介质温度在20~60℃时,热影响区的腐蚀速率都高于Q345钢母材,且3种焊缝中CO_2气体保护焊热影响区的腐蚀速率最小。     

Q345桥梁钢焊接接头超高周疲劳性能

采用超声疲劳振动技术研究了桥梁钢Q345qC的母材和圆形对接焊接接头试件的高周与超高周疲劳性能.试验发现,在105～109循环周次内焊接接头的疲劳性能远低于母材,且无论是母材还是焊接接头其S-N曲线都是呈连续下降趋势.当母材服役超过107周次,焊接接头服役超过5×106周次以后,试件仍然发生疲劳断裂.结果表明,焊接接头...     

高强度低合金Q345钢焊接接头的微观组织与力学性能研究

以高强度低合金Q345钢焊接接头为对象,研究其微观组织和力学性能。结果表明,高强度低合金Q345钢的焊接接头具有优良的弯曲和拉伸性能,且硬度分布均匀。在室温和-40℃的低温下均具有良好的冲击韧度。     

25CrMo钢与Q345钢焊接接头低周疲劳性能研究

针对轴25CrMo与辐板Q345在风力发电机转子焊接领域的应用,进行了焊接接头单试样增量法低周疲劳试验,获得S-N曲线及疲劳极限,并采用SEM对疲劳断口进行分析。结果表明:25CrMo与Q345焊接接头疲劳强度高于母材Q345的,疲劳断裂位置发生强度较低的Q345母材区,韧性断裂;其焊接接头的循环应力疲劳寿命曲线的表达式为lgσa=2.986-0.052lgN,修正后的疲劳极限为380MPa,接头疲劳断口为疲劳源区、裂纹稳定扩展区和瞬断区,焊缝内部及表面缺欠是影响接头疲劳性能的主要原因。     

Q345R和S30408异种钢焊接接头组织与性能分析

异种钢焊接在各工程领域中应用广泛,但由于异种钢在冶金相容性、物理和化学性能方面差异较大,接头组织不均匀,力学性能较差,因此有必要研究其组织及性能。选用A302焊条,采用焊条电弧焊(SMAW)对Q345R和S30408异种钢进行焊接,并进行焊后热处理,利用微观金相组织观察,冲击、弯曲及拉伸等力学测试分析焊接接头的组织和力学性能。实验结果表明:Q345R和S30408异种钢焊接接头具有优良的力学性能,抗拉强度达到569 MPa以上,-20℃低温平均冲击功达到48 J以上,材料最佳热处理温度为550℃。     

Q235钢CO_2气体保护焊焊接接头的疲劳寿命及断口分析

对某型号装载机上发生开裂的Q235钢焊接油箱进行了断口观察、有限元结构分析和热点应力法疲劳评价、化学成分检测、硬度检查和金相分析,对发生开裂的原因进行了分析。结果表明,油箱和连接件材料均为Q235钢,油箱母材夹杂物情况和显微组织正常,母材品质没有明显问题。油箱的最大应力出现在焊接角部位置,热点应力法计算出的焊接应力集中部位的应力幅值为21 MPa,低于IIW给出的FAT级别63 MPa,油箱不会发生疲劳断裂。硬度测试结果表明,在焊接材料和焊接热量方面也没有明显的问题。断口为脆性断口,裂纹产生于焊接热影响区的粗晶区,属于焊接冷裂纹中的焊趾裂纹。油箱开裂的原因可能与氢致开裂有关。     

Q345钢的MAG焊接接头组织及力学性能分析

采用MAG焊接方法制备了不同厚度Q345钢平板对接焊件,分别对其进行拉伸、冲击、弯曲力学性能测试,并对焊缝区域进行显微组织观察,最后采用盲孔法测量焊接试样的残余应力.测试结果表明:12 mm/12 mm焊接试样的综合力学性能明显优于10 mm/12mm与10 mm/10 mm焊接试样.在焊缝中心处10mm/12 mm焊...     

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。     

Q345D钢埋弧焊接头组织与性能

以厚度为15 mm的Q345D钢为母材,开单面V型坡口,采用埋弧焊多层焊的焊接方法,选用合适的焊接参数,焊接三层。对焊接接头进行无损检测,未发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷。分析焊接接头的显微组织,焊缝组织为铁素体+珠光体,铁素体主要由细晶铁素体和针状铁素体组成;热影响区较窄,组织较细小。并对焊接接头进行拉伸、弯曲和抗低温冲击等力学性能测试,焊缝的抗拉强度明显高于母材,180°弯曲时焊接接头无裂纹,热影响区和焊缝冲击吸收功均高于母材。研究结果表明,采用此焊接方法和参数施焊得到的焊接接头具有较好的强度和韧性,能够满足工作要求。     

Q345/IN825复合板焊接接头组织与性能

对Q345/IN825复合板复层与基层分别采用钨极氩弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)进行焊接试验。采用光学显微镜、扫描电镜对焊缝显微组织及主要合金元素分布进行了分析,利用拉伸、冲击和硬度试验测定了接头的力学性能。结果表明,基层焊缝组织为珠光体和针状铁素体,复层焊缝组织为树枝晶奥氏体,复层母材侧热影响区的奥氏体组织有明显粗化现象,复层焊缝中发现有Nb元素富集产生的析出物。接头的抗拉强度介于Q345和IN825母材强度之间,拉伸断裂发生在母材部位;焊缝金属冲击韧性低于母材;焊缝硬度高于母材硬度。焊缝金属与母材之间没有发生明显的元素迁移,确保了复层焊缝的耐蚀性。     

残余应力和变形在Q345D钢CO2气体保护焊接接头中的分布

基于有限元分析软件,采用数值模拟方法分析了Q345D低合金高强钢T型接头双面焊接残余应力和变形的分布.数值分析时,选择双椭球焊接热源模型,考虑了材料热物理性能与温度的非线性关系,以及相变潜热对温度场的影响,重点研究了焊缝及临近焊缝区域焊接残余应力和变形的分布特征,并进行了理论分析.研究结果可为同类素材的实际焊接提供理论借鉴.     

TP316L与Q345B异种钢焊接接头力学性能的研究

针对公司在建FLNG项目中不锈钢板(TP316L)与低合金钢板(Q345B)的焊接问题,结合此项目的技术要求及结构设计特点,选择焊条电弧焊(SMAW)进行单面焊双面成形的焊接工艺试验,焊条选用GES-309L (?3.2 mm),坡口形式为单面V形坡口,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观腐蚀试验研究,结果表明:该试验可获得满足要求的综合性能良好的焊接接头。     

超细晶Q460钢CO2气体保护焊焊接接头组织与性能

采用CO2气体保护焊选择ER55-G焊丝焊接了超细晶Q460钢,研究了焊接接头显微组织、断口形貌以及力学性能。结果表明,焊缝主要由铁素体和少量珠光体构成,焊缝中大量针状铁素体的生成有利于提高焊缝金属的强度和韧性。焊接接头热影响区粗晶区为贝氏体组织,相变重结晶区和不完全重结晶区未出现软化现象。焊缝金属同热影响区冲击断口均为韧窝状韧性断裂,由于超细晶Q460钢材质的高度纯净化以及焊接过程中较小线能量的选择,焊接接头热影响区表现出优异的冲击韧性。     

焊接热输入对SCW550/Q345B异种钢焊接接头组织和性能的影响

研究了焊接热输入对SCW550/Q345B异种钢焊接接头组织及性能的影响。结果表明:随着焊接热输入的增大,热影响区粗晶区先共析铁素体和侧板条铁素体含量增加,降低接头韧性;奥氏体晶粒、魏氏体的数量随焊接热输入的增加而增大,从而导致接头脆性增加。因此,应采用较小的焊接热输入进行SCW550/Q345B异种钢接头焊接。