Q450NQR1高强度耐候钢的焊接

通过对新型高强度耐候钢材进行焊接工艺试验，匹配合理的焊接材料，确定了合适的焊接工艺参数，并成功地应用于产品的焊接生产。     

Q450NQR1高强耐候钢的焊接

分析了Q450NQR1高强耐候钢的焊接性,并介绍了其不同焊接方法的焊接材料和焊接工艺参数,以及其不同焊接过程中的技术要求。     

B级钢/Q450NQR1钢搭接接头疲劳性能研究

针对以Q450NQR1钢(中梁)为基板、B级钢(上心盘)为腹板模拟实际工装位置,疲劳断裂与货车运营实际工况不符的问题,提出以B级钢为基板、Q450NQR1钢为腹板进行三点弯曲疲劳试验,诱使疲劳裂纹向B级钢侧扩展,研究了MAG气体保护焊B级钢/Q450NQR1钢搭接接头的疲劳性能。结果表明:B级钢/Q450NQR1钢搭接接头的疲劳裂纹多出现在B级钢侧,与货车运营的实际工况相符。在循环次数2×106、存活率95%、置信水平90%时,搭接接头焊态、打磨态、喷丸态的疲劳强度分别为201.89、225.36、232.69MPa;表面机械打磨、喷丸工艺能够较好改善B级钢/Q450NQR1钢搭接接头的疲劳性能。     

高耐候钢与不锈钢焊接接头的微观组织与性能研究

采用熔化极活性气体(98%Ar+2%CO2)保护焊(MAG)方法,研究了高耐候钢与奥氏体不锈钢焊接接头的组织与性能。结果表明,焊接接头的力学性能可以达到母材的强度水平;焊接接头母材区高耐候钢组织为铁素体+少量珠光体,不锈钢为全奥氏体组织,焊缝区为奥氏体+鱼骨状铁素体组织,不锈钢侧热影响区组织为奥氏体+条状的铁素体组织,高耐候钢侧热影响区组织为聚集成团的铁素体团簇+珠光体组织。     

角焊缝不同焊接形式对焊接接头疲劳性能的影响

角接接头是铁路货车常用的一种接头形式。文中对4种焊接形式的角接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对其断口进行微观形貌分析。采用升降法并绘制S-N曲线对4种焊接形式的角接接头疲劳强度进行计算比较,表明正常焊与包角焊2种焊接形式的角接接头疲劳性能较好;4种焊接形式的角接接头都是由焊缝端部启裂,并且疲劳试件断口无明显焊接缺陷,符合试验标准。     

经济型铁素体不锈钢与耐候钢异种金属接头的耐蚀性能

采用ER-309焊丝焊接了T4003与Q450NQR1耐候钢、Nirosta4003与Q450NQR1耐候钢两种异质接头,用金相方法分析了母材和接头的显微组织,通过盐雾腐蚀试验及电化学极化曲线测量对异种金属焊接接头的耐蚀性能进行了评价。结果表明,对T4003和Nirosta4003铁素体不锈钢同种金属所形成的焊接接头而言,焊缝的耐蚀性能均优于对应的母材,但热影响区的耐蚀性能变差。对T4003和Nirosta4003铁素体不锈钢与Q450NQR1耐候钢焊接形成的异质接头而言,焊缝的耐蚀性能下降。在盐雾状态下,同种金属焊接所形成的焊缝与母材的耐盐雾腐蚀性能水平相当,耐蚀性能较好;T4003和Nirosta4003不锈钢与Q450NQR1耐候钢焊接而成的异质接头腐蚀较为明显,尤其是耐候钢一侧的腐蚀较为严重,出现了大量的腐蚀坑。在异种金属所形成的焊接接头中,不锈钢母材、热影响区、焊缝以及耐候钢母材由于腐蚀电位差的不同形成原电池,致使耐候钢母材的腐蚀加剧。     

Q350EWR1高耐候钢焊接接头的组织与力学性能

采用TH500EW-Ⅱ焊丝对Q350EWR1耐候钢进行焊接,并进行相关工艺评定。工艺评定合格后,对其焊接接头进行力学性能测试与微观组织分析。工艺评定结果表明：采用TH500EW-Ⅱ焊丝焊接Q350EWR1耐候钢对接接头,经过3种无损检测方式检测,其焊缝表面及内部无明显缺陷,判定为合格试板;而后,对Q350EWR1耐候钢焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度及金相试验,结果表明：对接接头拉伸性能符合标准要求,焊缝的弯曲性能结果较好;焊缝附近热影响区粗晶区的硬度最高,这是因为该区域存在着较多的马氏体及贝氏体不稳定组织,使得该区域成为焊接接头最薄弱部分,需在实际服役过程中注意。     

2219高强铝合金焊接接头的腐蚀性能

采用浸泡试验、极化曲线以及电化学阻抗测试,对2219高强铝合金母材和焊接接头在3.5%NaCl溶液中的腐蚀性能进行研究。浸泡后试样的显微形貌表明,试样中铜元素的分布及存在形态与其腐蚀性能密切相关;极化曲线表明,在电化学腐蚀过程中,搅拌摩擦焊接头的腐蚀电流最小,电子束焊接接头次之,而钨极氩弧焊接头的腐蚀电流最大;电化学阻抗测试表明,腐蚀过程中体系阻抗值由大到小顺序为搅拌摩擦焊的接头,电子束焊的接头,母材,钨极氩弧焊的接头。     

TCS不锈钢的焊接性能

通过对8mmTCS不锈钢焊接性的试验，分析了母材性能、不同焊接工艺、焊接坡口形式和不同板厚对焊接质量的影响，并提出了一些提高焊缝质量的工艺措施。     

B级钢/Q450NQR1钢焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等方法,研究了B级钢/Q450NQR1钢焊接接头组织与力学性能。结果表明:接头抗拉强度优于母材B级钢,弯曲性能良好;B级钢侧HAZ冲击值较低;焊缝组织为先共析铁素体+针状铁素体,B级钢侧HAZ为铁素体+网状珠光体,晶粒粗大。     

热输入对Q345R和2205双相不锈钢力学性能的影响

采用SMAW和GTAW焊接方法对Q345R和2205双相不锈钢进行焊接,对焊接接头进行了显微硬度分析.结果表明:从Q345R母材到2205母材,硬度整体呈上升趋势,GTAW焊缝硬度高于SMAW焊缝;在2205母材近熔合线附近出现硬度峰值,SMAW接头的峰宽大于GTAW接头;碳迁移区从母材→脱碳层→增碳层→焊缝,硬度经历了降低-升高-降低的波动过程,且热输入越大,波动程度越大.     

低合金钢与双相不锈钢异种金属焊接接头组织和性能的研究

采用2507超级双相不锈钢(2507SDSS)、X80管线钢作为基材,使用熔化极气体保护焊(MIG)技术,制备了2507 SDSS/X80异种金属焊接接头。对异种金属焊接接头不同区域的微观组织结构进行表征,分析焊接接头的组织和性能。结果表明,在熔合界面与II型界面之间存在明显的Fe、Cr、Ni、Mo、Mn浓度梯度,稀释区具有最高的硬度。X80钢与焊缝金属构成电偶腐蚀,将加速低碳钢的腐蚀,是工业应用中的薄弱环节。     

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。     

不同焊接方法下316L不锈钢焊接接头组织性能研究

采用20%CO2+80%Ar气体保护MAG焊和焊条电弧焊对316L不锈钢进行焊接,通过对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度试验和显微组织观察,研究了焊接接头组织性能。结果表明,焊条电弧焊接头的抗拉强度和显微硬度比MAG焊接头的抗拉强度和显微硬度高;焊条电弧焊焊缝金属中δ铁素体含量比MAG焊焊缝金属中δ铁素体含量高;MAG焊焊缝金属含有少量的MC型碳化物;拉伸时,焊条电弧焊接头断裂在热影响区,而MAG焊接头断裂在焊缝中心位置;焊接接头的弯曲试验均合格。     

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利用硫印试验、金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段研究了耐候钢Q450NQR1拉伸分层试样的夹杂物和显微组织,寻求产生拉伸分层的原因。结果表明:耐候钢Q450NQR1板厚中心存在严重的S、Mn的偏析,偏析带处的Nb、Ti、Cr元素较正常部位高,严重的中心偏析为心部的珠光体带状组织的出现创造了条件,条带状的MnS夹杂容易在拉伸应力作用下出现开裂,从而产生分层现象。     

CuZnAl形状记忆合金与不锈钢连接接头性能研究

采用金相观察、拉伸、扫描电镜等研究了CuZnAl形状记忆合金与不锈钢交流点焊焊接接头的力学性能、形状恢复率等，给出了获得较高接头性能的焊接参数。结果表明．在适当焊接条件下。CuZnAl形状记忆合金与不锈钢交流点焊焊接接头的拉伸性能下降幅度不大；焊点处形状记忆效应消失,在焊点熔核外热影响区以外形状记忆效应跟母材相同。     

Mehanical Properties of Electron Beam Welded Joints in Thick Gage CA6NM Stainless Steel

Design of hydroelectric turbine components requires high integrity welds (without detectable volumetric defects) in heavy gage sections of stainless steel materials, such as ASTM A743 grade CA6NM—a low carbon 13% Cr-4% Ni martensitic stainless steel that is manufactured in cast form. In this work, 90-mm-thick plates of CA6NM were joined using a single-pass autogenous electron beam (EB) welding process and the mechanical properties were evaluated in the as-welded condition to characterize the performance of the joints. The static tensile properties that were evaluated in two directions—transverse and longitudinal to the EB weld seam—demonstrated conformance of the joints with the requirements of the ASME Section IX standard. The Charpy impact energies of the EB welds—measured at ?18 °C on samples with V-notch roots located in the fusion and heat-affected zones—met the minimum requirements of 27 J specified in ASME Section VIII standard. In addition, bend tests that were conducted on the entire weld cross section displayed no discontinuities on the tension side of the bent joints. Hence, the developed EB welding process was demonstrated to render high-performance joints and promises key advantages for industrialization, such as cost savings through reductions in consumable material, production time and labor intensity.