Zr含量对大热输入焊缝金属组织及冲击韧性的影响

采用气电立焊大热输入焊接方法,制备了3种不同Zr含量的焊缝金属,研究分析了Zr含量对大热输入焊缝金属组织与冲击韧性的影响。结果表明:在185 k J/cm大热输入焊接条件下,Zr的质量分数为0. 12%的1号焊缝金属中夹杂物数量有限,形成了大量粗大的等轴铁素体晶粒,不利于冲击韧性的提高; Zr的质量分数为0. 35%的2号焊缝金属中夹杂物数量明显增加,形成了致密的针状铁素体(AF)组织,大幅度提升了焊缝金属的冲击韧性; Zr的质量分数为0. 66%的3号焊缝金属中Zr的固溶量增加,提高了焊缝金属的淬透性,导致相变温度降低,促进了贝氏体的生成,恶化了焊缝金属的冲击韧性。     

稀土Ce对大热输入焊缝金属显微组织的影响

在埋弧焊剂中加入不同比例的稀土氧化物(2%,4%,6%),混合均匀后焊接。分别对试样做显微硬度试验、金相试验,来探讨稀土元素对焊缝微观组织的影响。结果表明:加入适量稀土Ce能细化晶粒;但加入过量的Ce反而使晶粒粗化。     

大热输入焊缝金属组织与性能研究

通过合理的成分设计制备了一种大热输入药芯焊丝,在实验室进行了大热输入焊接试验,研究在大热输入焊接条件下焊缝金属的组织与韧性。结果表明:在热输入量为360 k J/cm大热输入焊接条件下,焊缝金属中形成了大量的细小弥散分布的夹杂物,并以夹杂物为核心诱导生成了相互交叉互锁的针状铁素体(AF)组织,AF晶粒间形成了大量的大角度晶界结构,是焊缝金属具有较高的冲击韧性的原因;通过进一步对夹杂物组成进行分析,发现在夹杂物周围形成了贫锰区,确定了贫锰区机制为夹杂物形成AF相变机理。     

热输入对X65钢焊缝金属组织及性能的影响

系统地研究了焊接热输入对X65钢焊缝金属组织及性能的影响。研究结果表明,热输入对焊缝金属组织及性能有显著影响。对于焊缝结晶组织,随着热输入的增加,柱状晶比例减小,等轴晶比例增大,柱状晶宽度增大,对于焊缝室温组织,随着热输入的增加,先共析铁素体有所增加,侧板条铁素体减少,针状铁素体先增加,但当焊接热输入达到2022J/mm后,针状铁素体量反而减少。焊缝金属低温冲击吸收功随热输入的增加而增大,当热输入达到2022J/mm后,则随热输入的增加而减小。     

原位观察Ti,B对大热输入焊缝金属组织相变的影响

采用高温激光共聚焦显微镜原位动态观察了Si-Mn系、Ti系、Ti-B系大热输入焊缝金属的相变过程,研究分析了Ti,B两种元素在焊缝金属相变过程中的影响规律。结果表明,Si-Mn系焊缝金属全部在高温阶段完成相变,形成了大量等轴铁素体的组织结构;在焊缝金属中添加Ti元素后,焊缝金属的相变温度区间有所降低,在奥氏体晶界处率先形成了GBF组织后,奥氏体晶内含Ti的夹杂物开始诱导AF组织的形核长大;当焊缝金属中进一步添加B元素后,B元素可有效抑制高温下GBF组织的相变,直接完成AF的组织相变。     

焊接热输入对Q890钢焊缝金属组织及韧性的影响

采用熔化极气体保护焊对Q890调质钢进行不同热输入的对接焊试验。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜和电子背散射衍射技术研究热输入对焊缝组织及冲击性能的影响。结果表明,3种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体及少量的粒状贝氏体和残留奥氏体组成。随着热输入的增加,焊缝组织中板条粗化,而粒状贝氏体逐渐增多,部分板条内析出细小针状碳化物;随着热输入的增加,焊缝分析区域内残留奥氏体量逐渐减少分别为1.2%、0.53%、0.41%。焊缝金属冲击断口形貌呈从韧脆混合型断裂特征向脆性断裂特征的变化趋势,与焊缝金属冲击吸收能量变化趋势一致。     

氧化物粒子和Nb元素对大热输入焊缝金属显微组织及冲击性能的影响

母材焊接时通过交互结晶及成分稀释对焊缝金属的组织和性能产生影响。研究了母材中氧化物粒子及Nb元素对大热输入焊接的焊缝金属显微组织及冲击性能的影响。结果表明,氧化物粒子通过熔合线过渡到焊缝金属中,促进了焊缝金属中针状铁素体的形成。Nb元素细化了熔合线区域的晶粒,使以其为基底结晶的焊缝金属的柱状晶宽度减小。以上两个因素使得含氧化粒子和Nb元素的母材相比较于无氧化物粒子和不含Nb元素的母材,形成的焊缝金属韧性较高。因此,在选用焊接材料时一定要考虑母材的影响。     

热输入对3Cr耐候钢MAG焊缝金属组织和性能的影响

采用三种热输入进行3Cr耐候钢MAG焊,借助金相显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析了热输入对焊缝金属组织和性能的影响.结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体和M-A组元组成.随着焊接热输入的增加,焊缝组织中粒状贝氏体含量增加;M-A组元含量增加且尺寸增大.随着热输入的增加,焊缝金属冲击韧性降低.组织粗化、M-A组元含量增加尺寸增大是导致其韧性降低的主要原因.接头不同区域耐蚀性能相当,腐蚀产物主要由α-FeOOH组成.热输入为8~12 kJ,采用所选焊丝焊接高强耐候钢能够获得强韧性、耐蚀性匹配良好的焊接接头.热输入为8 kJ,接头综合性能最佳.     

热输入对焊缝金属组织性能影响的预测及试验研究

研究了406超高强度铜的焊接工艺,应用红外测温系统较为准确地测量了不同焊接参数下的焊接接头区域的温度,并进行了力学性能试验及金相分析,通过试验研究初步得到了焊接参数对焊接接头质量的影响规律.应用有限元模拟方法计算了焊接过程中温度场的变化情况,经温度场计算值与实测值的比较发现,有限元模型基本上可精确预测不同参数下温度场的变化情况且模拟出的焊缝形状尺寸与试验值相吻合.计算得到的焊接热循环曲线并参考CCT曲线预测出焊缝区的组织为马氏体,金相组织分析的结果相一致.最后通过有限元方法计算了不同热榆入及不同板厚条件下的热循环曲线,并能对焊缝组织及性能做出预测,这为焊接生产选择合理的焊接参数提供了指导和依据.     

氧化物粒子和Nb元素对大热输入焊缝金属显微组织及冲击性能的影响北大核心

母材焊接时通过交互结晶及成分稀释对焊缝金属的组织和性能产生影响。研究了母材中氧化物粒子及Nb元素对大热输入焊接的焊缝金属显微组织及冲击性能的影响。结果表明,氧化物粒子通过熔合线过渡到焊缝金属中,促进了焊缝金属中针状铁素体的形成。Nb元素细化了熔合线区域的晶粒,使以其为基底结晶的焊缝金属的柱状晶宽度减小。以上两个因素使得含氧化粒子和Nb元素的母材相比较于无氧化物粒子和不含Nb元素的母材,形成的焊缝金属韧性较高。因此,在选用焊接材料时一定要考虑母材的影响。     

热输入对电力结构用Q460钢焊缝金属组织及冲击性能的影响

采用熔化极气体保护焊对电力结构用Q460钢进行不同热输入的对接焊试验。利用金相显微镜、透射电镜和电子背散射衍射技术研究热输入对焊缝组织及冲击性能的影响。结果表明:3种热输入焊缝金属组织均为先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体及M-A组元。随着热输入的增加,焊缝组织中板条粗化,而先共析铁素体和侧板条铁素体增多,针状铁素体减少,M-A组元尺寸增大;焊缝金属中大角度晶界含量逐渐减少分别为0.54、0.40和0.37。尺寸较大的M-A组元及大角度晶界密度的降低是导致焊缝金属冲击吸收能量逐渐降低的主要原因。     

焊接热输入对纯铜焊缝组织及其力学性能的影响

在纯铜(T2)钨极氩弧自动焊(TIG)条件下,研究了不同焊接热输入对焊缝成形、焊缝显微组织及力学性能的影响。结果表明:焊接热输入过大,焊缝正面出现咬边,焊缝反面过宽、余高过高,而焊接热输入过小焊缝未焊透,轧制时易出现根部裂纹;随着焊接热输入的增大,焊缝区以及热影响区晶粒尺寸都增大,接头塑性降低;焊后未轧制时,焊接热输入越大,接头强度越低,而轧制后,焊缝的抗拉强度没有明显的变化,焊接热输入小时的屈服强度明显高于焊接热输入大时的屈服强度,并且接头断裂均发生在焊缝熔合线区,说明熔合线区是整个焊接接头最为薄弱的环节。     

热输入对X80焊缝金属低温冲击性能的影响

研究了热输入对X80级管线钢埋弧焊焊缝金属的显微组织、硬度和低温冲击性能的影响.结果表明,热输入对焊缝金属显微组织和力学性能性能有显著的影响.随着热输入增大,焊缝柱状晶宽度增大,焊缝中针状铁素体板条有粗化的趋势;焊缝金属硬度值随着热输入增大而降低;低温冲击吸收功先升高后降低,热输入为31 kJ/cm时焊缝金属低温冲击性能最好.     

冷却速度对贝氏体焊缝金属硬度及冲击韧性的影响

随着高强高韧板条贝氏体钢的快速发展,研发与其匹配的高强高韧焊缝金属及其强韧性机理的研究具有重要的科学意义和实用价值。通过Gleeble-3800热模拟试验机,采用热膨胀法测得不同焊接热循环条件下贝氏体焊缝金属的相变温度和时间,分析不同模拟焊接冷却速度下贝氏体焊缝金属的微观组织、显微硬度和冲击韧性的变化规律。在此基础上,绘制得到贝氏体焊缝金属的CCT曲线,进而为制定贝氏体钢焊接工艺提供了非常有力的技术支持。试验结果表明,当焊接冷却速度处于0.5~5℃/s范围内,形成更多的板条贝氏体组织,可以达到提高冲击韧性的目的。     

热输入对2219铝合金TIG焊缝热影响区组织演变的影响

针对铝合金TIG焊接头热影响区软化导致力学性能降低的问题,探讨了不同热输入下2219铝合金TIG焊缝热影响区组织变化规律,分析了6种情况下2219铝合金热影响区组织异同点。结果表明,采用合理的焊接工艺参数,可以实现2219铝合金单道及两道TIG焊接。热影响区强化元素铜在晶界发生了偏聚,在晶界浸润,并且随着热输入的增大,第二相质点尺寸增大,出现复熔球和晶界复熔现象,对接头强度会造成损失。     

热输入对海洋平台用钢焊缝组织及性能的影响

采用埋弧焊的方法系统地研究了焊接热输入对海洋平台用D36钢焊缝组织及性能的影响。研究结果表明:对于焊缝金属一次结晶组织,随着热输入的增加,柱状晶的平均宽度逐渐增大,而其比例逐渐减小;对于焊缝金属二次结晶组织,随着热输入的增加,先共析铁素体(PF)增加,贝氏体铁素体(BF)和针状铁素体(AF)减少;焊缝金属的硬度随着热输入的增加而逐渐降低。     

热输入对S31803双相不锈钢耐蚀性及冲击韧性的影响

主要针对TIG焊热输入对S31803(2205)双相不锈钢耐蚀性及冲击韧性的影响进行阐述。通过TIG焊焊接40 mm×300 mm×150mm试板试验,探究合理的热输入范围,这为S31803双相不锈钢在焊接结构中的应用提供一定的技术基础。     

大电流MAG焊焊缝金属的冲击韧性与内耗

对大电流MAG焊4种不同工艺得到的焊缝金属进行了低温冲击试验,结果表明,不同的焊接材料及不同的焊接参数,冲击吸收功区别较大.通过化学成分分析、光学显微镜观察得出:当C,Si,Ti超过这些元素在焊缝金属中的有益作用的含量时,产生较胞而粗大的贝氏体组织,-20℃时的Akv<27 J,韧性较盖.当C,Si,Ti含量合适时,焊缝金属中出琨细小的针状铁素体,-20℃时的Akv>27 J,低温冲击韧性很好.焊缝全属内耗试验蛄果表明,有Sneek和SKK2个内耗峰.组织为贝氏体时,峰较明显;组织为针状素体时,峰较平缓.