Q345R/316L复合板埋弧焊接头组织及耐蚀性研究

采用埋弧焊(SAW)焊接方法分别焊接2种厚度的Q345R/316L不锈钢复合板,得到2种复合板焊接接头,通过金相、成分分析、晶间腐蚀试验和电化学测试等方法研究了复合板焊接接头不同焊道的组织及耐蚀性。结果表明,厚规格复合板不锈钢盖面焊接了5道次,焊接接头不锈钢各焊道主要为奥氏体组织,无晶间腐蚀倾向;薄规格复合板不锈钢盖面焊接了2道次,不锈钢焊缝组织为奥氏体/马氏体双相组织,出现晶间腐蚀开裂现象;焊缝自腐蚀电位受Cr含量控制,适量的马氏体相表面也能形成稳定的钝化膜,且在腐蚀过程中优先溶解,起到阴极保护的作用。     

晶界特征分布对316L不锈钢焊接接头腐蚀行为的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)、取向成像显微技术(OIM)和X射线残余应力分析技术,通过电化学试验和浸泡腐蚀试验研究了316L不锈钢焊接接头焊缝和母材的特殊晶界分布和表面残余应力分布,以及溶液温度对其耐蚀性的影响.结果表明:316L不锈钢焊接接头焊缝的低重位点阵(CSL)晶界所占的比例比母材的低45％;焊缝和母材的临界...     

1Cr18Ni9Ti薄壁不锈钢管断裂失效分析

对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接接头进行SEM、显微组织观察分析和晶间腐蚀倾向分析,研究焊接工艺对奥氏体不锈钢的影响及其发生腐蚀的原因.试验结果表明:断口为脆性断口,主要由"氢脆"和 "疲劳"引起;焊接过程中1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢由于经受高温,在晶界组织中形成了贫铬区,使得焊接接头的耐蚀性大大下降,产生晶间腐蚀.     

304不锈钢焊接接头火焰矫形后的晶间腐蚀分析

304奥氏体不锈钢焊接接头在火焰矫形后耐腐蚀性下降,实际应用中产品发生提前腐蚀破坏。为确定火焰矫形后接头耐蚀性的薄弱区域,利用草酸电解腐蚀法进行晶界腐蚀试验,对比分析了焊缝、熔合线和母材的晶间腐蚀程度,并通过电子探针(EPMA)分析了接头不同区域C和Cr元素分布情况以确定碳化铬的析出程度。试验结果表明:火焰矫形后的304不锈钢焊接接头焊缝处晶界碳化铬析出最严重,耐蚀性最差;而熔合线耐蚀性优于焊缝,且碳化铬沿着纵向晶界析出;母材火焰矫形区出现不连续状的腐蚀点,但腐蚀点并不完全位于晶界处。     

316L不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀试验

根据316L不锈钢的焊接特点,开发了一种钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺。对焊接接头进行了金相组织、草酸刻蚀试验和晶间腐蚀试验。试验结果表明:316L母材显微组织为纯奥氏体;316L热影响区靠母材一侧的显微组织为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;316L根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体。刻蚀试验结果表明:焊缝和热影响区处的刻蚀形貌均是沟槽连成一片。虽然没有通过草酸刻蚀试验,但是所有试样均通过了Cu-CuSO4-硫酸晶间腐蚀试验。因此,钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺是成功的。     

LED集鱼灯焊接结构设计和焊接接头性能研究

以实际产品LED集鱼灯为例,对其焊接结构进行了设计,令316L奥氏体不锈钢板包覆铝合金,从而巧妙地避开了铝合金和316L不锈钢异种材料的焊接,实现了不锈钢与不锈钢之间的焊接。并对集鱼灯进行脉冲MAG焊接,对其焊接接头的焊缝成形、微观组织和耐海水腐蚀性能进行了研究。结果表明,焊缝组织为奥氏体和铁素体双相组织,焊缝与316L母材的元素含量基本一致,焊缝的腐蚀速率为0.22 mm/a,母材的腐蚀速率为0.19 mm/a,焊缝耐海水腐蚀性能比母材稍差。     

L245NB与316L钢管对焊工艺

针对高酸性气田用钢L245NB和316L钢管进行对接焊,采用钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面,通过反复工艺性试验,确定了焊接材料、焊接工艺参数,并对焊接接头进行了X射线探伤、力学性能试验、金相分析及抗腐蚀性能检测。结果表明:焊接接头X射线探伤检测为Ⅱ级,焊接接头各项力学性能指标均合格,焊缝区金相组织为奥氏体+鳞片状铁素体+树枝状铁素体,抗晶间腐蚀倾向检测与抗Cl-应力腐蚀性能检测试件均未见裂纹,试件失重腐蚀气相、液相平均腐蚀速率分别为0.024 6,0.046 0 mm/a,拟订的L245NB和316L钢管对焊工艺方案是可行的。     

445J2铁素体不锈钢的耐蚀性分析

采用组织分析、拉伸试验、盐雾腐蚀试验、电化学及应力腐蚀等试验方法,研究了高耐蚀超纯铁素体不锈钢445J2和奥氏体不锈钢316L的组织及耐蚀性能。研究表明,445J2不锈钢加工硬化倾向小,深拉伸成型性好;比316L密度低,导热性能好,热膨胀系数小,不易产生热变形,耐盐雾腐蚀性能、耐点蚀性能比316L更优异,不具有晶间腐蚀敏感性和应力腐蚀倾向,可替代316L奥氏体不锈钢用于耐蚀性要求较高的水系统、建筑屋面、幕墙等众多领域。     

焊后热处理对S30408/Q345R不锈钢复合板耐蚀性能的影响

研究了焊后热处理对S30408/Q345R不锈钢复合板焊接接头的显微组织、耐晶间腐蚀性能、抗应力腐蚀性能的影响。结果表明,经580℃×2 h焊后热处理后,焊接接头过渡层焊缝与基层焊缝熔合线附近出现了合金元素扩散,脱碳层范围减小;焊后热处理后,焊接接头的耐晶间腐蚀性能下降,腐蚀裂纹位于焊缝熔合线附近;焊接接头的抗应力腐蚀性能受焊后热处理影响不大,慢应变速率拉伸断裂接头未发现二次断裂,S30408不锈钢覆层应力腐蚀破裂敏感性比值低,应力腐蚀敏感性小。     

激光熔凝对1Cr18Ni9Ti焊接接头组织和性能的影响

对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头进行激光熔凝试验并优化工艺参数.利用扫描电镜、能谱仪、金相显微镜对熔凝层进行检测和对试样进行抗腐蚀性试验.结果表明:激光熔凝层比不锈钢基体具有更强的耐蚀性,特别是焊接接头的薄弱环节-近焊缝区,经激光熔凝后,应力腐蚀倾向减小,抗晶间腐蚀能力有所提高,这对改善焊接接头的抗腐蚀均匀性有利.     

长期服役对316L不锈钢HAZ组织及性能的影响

采用金相分析的方法,对服役15年后发生应力腐蚀失效的箱式储罐用316L不锈钢焊接接头热影响区（heat-affected zone,HAZ）组织进行观察分析.探讨了HAZ富Cr相的析出行为及其对耐蚀性的影响,并对服役前后的焊接接头HAZ进行了应力腐蚀敏感性对比试验.结果表明,经长期服役的316L不锈钢HAZ内析出相主要是富Cr碳化物和σ相,平均腐蚀54 h后HAZ出现应力腐蚀裂纹;未经服役的焊接接头试样腐蚀200 h后未发生应力腐蚀开裂;表明HAZ内富Cr碳化物及σ相在焊接过程中形核,服役期间在残余应力等因素的促进下持续长大,焊接接头应力腐蚀敏感性显著增加.     

L415/316L复合管免充氩焊接接头耐蚀性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用电化学测试、挂片实验和电子探针对接头内壁耐蚀性和化学成分进行了分析。结果表明,管径、是否采用氩气保护焊接影响焊缝内壁的耐蚀性,小管径及充氩焊接接头的耐蚀性具有优于大管径及免充氩焊接接头的耐蚀性的趋势。腐蚀速率表明,管径、是否采用氩气保护对焊接接头的耐蚀性影响较小。与复合管的内衬层相比,不锈钢层的主要元素变化不大,保证了焊缝良好的耐蚀性。从耐蚀性角度,免充氩焊接工艺满足L415/316L复合管工程应用要求,可以代替充氩焊接。     

1Cr18Ni9Ti+Q235复合钢板对接焊缝组织和抗腐蚀性能分析

针对内复合不锈钢焊管制造,采用4种焊接工艺对厚度为3mm+10mm的1Cr18Ni9Ti+Q235复合钢板对接焊缝进行了自动焊接,对焊接接头进行显微组织分析、拉伸、内外弯曲、冲击试验、电化学和晶间腐蚀试验.结果表明,采用TIG焊焊接复层,复层焊缝显微组织为奥氏体加少量铁素体,在1moL/L的盐酸溶液中进行电化学腐蚀试验,其抗电化学腐蚀性能与母材复层相近,无晶间腐蚀现象.基体采用TIG焊的焊接接头,基体焊缝组织为较高强韧性的板条状马氏体,满足力学性能要求.而基体采用SAW焊的焊接接头,基体焊缝力学性能和复层焊缝抗腐蚀性能均不能满足要求.     

振动时效处理和消应力热处理对304L不锈钢焊接残余应力的影响

奥氏体不锈钢在腐蚀性介质中工作时,若焊接接头存在残余应力易产生应力腐蚀裂纹,需进行消应力处理.文中对不同的消应力方法及其组合对304L不锈钢焊接接头残余应力的影响进行了试验研究.结果表明,单纯的消应力热处理方式和进行机械振动时效处理均可有效去除焊缝及焊趾的峰值应力,应力峰值下降相当,采用消应力热处理方式消应力相对比较均...     

L360QB/316L复合管电弧焊环焊缝接头组织性能研究

对壁厚(11+2) mm的L360QB/316L复合管进行了环焊,基层采用手工电弧焊,过渡层及覆层采用背部充氩保护的TIG焊;对其焊接接头进行拉伸、弯曲、刻槽锤断及晶间腐蚀试验评价了环焊缝的性能,采用光学、扫描电镜对焊接接头的显微组织及主要合金元素的扩散进行了分析.试验结果表明:环焊缝焊接接头性能良好且具备耐晶间腐蚀性能;环焊缝组织明显分为合金钢层、扩散层、过渡层、不锈钢层四个区,过渡层对不锈钢层焊缝起到了很好的隔离作用;环焊缝焊接接头中不锈钢层焊缝沿水平方向的硬度分布基本未发生明显变化,焊缝、热影响区、母材的力学性能差异不大.     

时效处理对Q345/316L异种焊接接头耐腐蚀性能的影响

采用焊条电弧焊(SMAW)对Q345/316L异种钢进行焊接,并对焊接接头进行不同温度的时效处理。在模拟常温高压海水环境中对不同时效处理的异种钢焊接接头开展腐蚀试验。研究时效处理对Q345/316L异种钢焊接接头耐腐蚀性能的影响。结果表明:经过450℃时效处理的异种钢焊接接头比250℃、600℃及不进行时效处理的焊接接头具有更好的耐腐蚀性能。同时经450℃的时效处理有利于焊缝奥氏体晶界处碳化物的溶解,缓解晶界的贫Cr现象,提高其耐腐蚀性能。此外,Q345/316L异种钢焊接接头在模拟海水腐蚀环境中的腐蚀产物主要是α-Fe和Fe OOH。     

0Cr18Ni9不锈钢脉冲Nd:YAG固体激光焊和TIG焊焊缝耐腐蚀性能对比研究

利用硫酸-硫酸铜溶液对0.6mm厚304不锈钢Nd:YAG固体脉冲激光焊焊接接头耐腐蚀性能进行了试验研究,并与其TIG焊焊接接头及母材的耐腐蚀性能做了对比分析.结果表明,通过腐蚀前后显微组织发现母材没有晶间腐蚀现象,脉冲激光焊焊缝有轻微腐蚀,而TIG焊焊缝在晶界出现了较为明显的晶间腐蚀沟,腐蚀沟沿晶界有网状分布特征.通过腐蚀前后的显微硬度比较发现,脉冲激光焊焊缝最大硬度大于TIG焊焊缝,大于母材,TIG焊焊缝有部分低于母材的硬度区.提出了提高304不锈钢激光焊焊缝耐晶间腐蚀性能的方法和措施.     

应变强化对304不锈钢焊接接头应力腐蚀的影响

采用室温应变强化技术对304不锈钢焊接接头进行了5%, 10%, 15%, 20%, 30%的应变强化。通过磁性测试、金相检验、硬度测试和w(NaCl) 5%溶液应力腐蚀试验,研究了应变强化量大小对304不锈钢焊接接头应力腐蚀敏感性的影响。结果表明:304不锈钢焊接接头在应变强化过程中显微组织变化不明显,金相组织均为柱状奥氏体和δ铁素体双相组织,焊缝结晶模式为铁素体—奥氏体结晶模式;焊缝显微硬度都有明显增加,应力腐蚀敏感性总体呈增加趋势,但敏感性指数处于低应力腐蚀敏感性区域。这是由于焊接接头试样内部组织变化较小,但焊缝内部位错和缺陷的增加使得应力腐蚀敏感性指数有所上升,连续分布的网状δ铁素体阻断了应力腐蚀裂纹快速扩展的通道。     

316J1L不锈钢焊接接头海水点蚀研究

通过金相检验和电化学分析等试验手段对采用焊条电弧焊方法施焊的316J1L奥氏体不锈钢管材的焊接接头进行分析研究,得出了316J1L不锈钢焊接接头在海水侵蚀下引起点蚀的原因。在焊接过程中造成了成分不均匀、晶粒大小和微观组织差异等问题,而这些问题导致了不锈钢在海水界面上电极电位分布的微观不均匀性,从而形成了无数腐蚀微电池,容易诱发晶间腐蚀,进而在海水中Cl~-离子诱导之下演化为钝化膜的破坏而出现点蚀。     

L415/316L复合管免充氩焊接接头组织与性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用光学显微镜、电子探针对焊缝组织及主要合金元素分布进行了分析,并采用硬度计测定了接头硬度分布。结果表明,是否采用氩气保护对L415/316L复合管焊接接头组织、化学成分及硬度没有影响。不锈钢层组织为奥氏体和少量铁素体,过渡层为板条状马氏体和类固溶体奥氏体。过渡层焊缝硬度明显高于碳钢层和不锈钢层。背部采用保护剂焊接可以代替传统的充氩焊接,以提高焊接效率。