焊后热处理对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜和力学性能测试等方法,研究了电阻履带式和中频感应两种不同的焊后热处理方法对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:中频感应处理下的焊缝组织较为细小,马氏体板条界面变得更加模糊;焊接接头各层母材、热影响区及焊缝硬度值分布均匀,内、中和外层的硬度差值较小;焊缝及热影响区冲击吸收能量沿壁厚方向分布较为均匀,且均高于P92母材标准要求值。因而,中频感应加热法不仅可以很好地改善焊缝组织,而且在壁厚方向上,可以使焊缝韧性等力学性能更加均匀。      

焊后热处理对SA335 P5耐热钢焊接接头力学性能的影响

为了解决SA335 P5耐热钢石油化工压力管道焊态接头的焊缝硬度过高、塑性变差导致接头综合力学性能较差的问题,分别对焊态、焊后火焰热处理和焊后电热处理的SA335 P5耐热钢焊接接头进行力学性能测试,并分析对比不同热处理工艺条件对SA335 P5耐热钢焊接接头力学性能的影响。结果表明：当电热处理温度为750℃,加热2.5 h时,硬度值为HV140,焊接接头的抗拉强度为503.7 MPa,伸长率达到50.07%,满足石油化工行业标准对SA335 P5钢焊接接头综合力学性能的要求。     

激光焊焊前预热和焊后热处理对焊缝质量的影响

为了研究激光焊接热处理工艺对焊缝组织和性能的影响,制定了焊前预热和焊后热处理的试验方案。采用金相显微镜和扫描电镜对焊缝组织观察分析,并用HV0.1显微硬度计检测焊缝区域硬度。结果表明,经过焊前预热和焊后热处理的金相组织铁素体明显增多,而珠光体较少,硬度较低,其中焊后热处理对组织和性能改善的最为显著。     

焊后热处理对中锰TRIP钢激光焊接接头组织及力学性能的影响

为解决中锰钢焊接接头的脆性断裂问题,研究了焊后热处理工艺对厚度为1.6 mm的中锰TRIP钢激光自熔焊接接头组织、静态力学性能以及锰元素分布的影响,热处理温度选择Ac1（奥氏体开始转变温度）和Ac3（奥氏体转变终止温度）之间,这和中锰钢轧制温度是相同的,可以保证更高的强度和韧性。研究结果表明：焊态试样焊缝区主要为马氏体组织,热处理后焊缝主要组织为回火马氏体,并伴有碳化物析出;在620℃热处理3 min后,焊接接头抗拉强度无明显提高,但延伸率相对于焊态接头提高了1 959.2%,主要原因是热处理缓解了锰元素在晶界上的偏析。焊态接头失效断口为典型的脆性断裂,并出现了较多的二次晶间裂纹,热处理后的接头失效断口出现了较多的凹坑和韧窝,呈现良好的韧性断裂特征。在热处理后试样的应力应变曲线中发现了二次屈服,通过VIC-3D数字图像关联（DIC）技术发现这是吕德斯带穿越焊缝遇到硬度较高的马氏体组织导致应力突增所致,最终在母材处发生颈缩并断裂。     

焊后热处理温度对G115/T92异种钢接头组织及力学性能的影响

利用钨极氩弧焊(GTAW)和手工电弧焊(SMAW),采用767、774、790℃3种焊后热处理温度对G115/T92异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机等对焊接接头的显微组织及力学性能进行研究。结果表明:接头焊缝、热影响区均为典型的回火马氏体组织,T92钢侧熔合线附近δ-铁素体的体积分数分别为0. 3%、0. 1%、0. 1%。随着焊后热处理温度升高,显微硬度、室温强度降低,焊缝冲击吸收能量增大,室温强度和冲击吸收能量均符合母材标准要求。室温拉伸断裂均发生在T92钢侧母材,650℃高温断口位于T92钢侧不完全相变区。推荐焊后热处理温度为(770±5)℃,偏上限控制。     

焊前预热对40Cr钢手工自蔓延焊接接头质量的影响

通过对经焊前预热的40Cr钢焊接宏观过程、微观组织和力学性能的分析,研究了焊前预热对其手工自蔓延焊接接头质量的影响.结果表明,母材经预热后,焊缝熔池熔深增大,有利于单面焊双面成形;焊缝缺陷明显减少,力学性能得到有效提高.     

焊后热处理对T92/HR3C异种钢接头组织和力学性能的影响

以Inconel 82焊丝为填充金属,采用手工钨极惰性气体保护焊对T92/HR3C异种钢进行焊接,经焊后热处理后,采用光学显微镜、透射电镜对接头各区的微观组织进行表征,并对接头的室温拉伸性能进行测试。结果表明,接头T92钢热影响区(HAZ)由板条马氏体和部分等轴亚晶粒组成,板条晶界上存在连续的M₂₃C₆碳化物,晶内碳化物溶解;HR3C钢HAZ组织表现出较高的热稳定性;焊缝金属由较粗大的奥氏体枝晶和M₂₃C₆碳化物组成,同时存在一定量的位错;接头室温拉伸断裂发生在HR3C钢侧熔合区附近的焊缝,呈现为韧性断裂。     

T92/HR3C异种钢焊接接头的组织结构和力学性能

采用ERNiCr-3和ERNICrMo-3两种镍基焊丝,用气体保护钨极电弧焊(GTAW)法实现T92/HR3C异种钢管焊接.研究了接头的显微组织及其力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能的影响等.结果表明:T92/HR3C异种钢接头焊缝为胞状树枝晶组织,T92侧热影响区(HAZ)主要由过热区、粗晶区及细晶区构成;HR3C侧HAZ没有明显晶粒长大的现象,但晶界、晶内有碳、氮化物析出.ERNiCrM0-3焊接接头的强度、塑性及硬度较高,拉伸断裂位于母材;而ERNiCr-3焊接接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝.760℃、30 min焊后热处理,有助于改善两种焊接接头的综合力学性能.     

焊后热处理对Al-Mg-Sc合金板材焊接接头组织与力学性能的影响

采用Al-Mg-Se-Zr焊丝为填充材料对Al-Mg-Sc合金薄板进行手工非熔化极惰性气体保护焊(TIG焊),并对焊接接头进行350℃下保温1h的焊后热处理.通过拉伸实验、显微硬度测试、SEM及TEM观察对热处理前、后的Al-Mg-Sc合金焊接接头的力学性能及微观组织进行了对比研究.结果表明:热处理前焊接接头强度为332MPa;经350℃/1h热处理后,焊接接头强度增至410 MPa,焊接接头强度系数达到0.98,焊接接头延伸率由5.6%增加至14.4%,并且焊缝区的显微硬度得到大幅度提高,拉伸时断裂位置由焊缝区转移到了熔合区.焊后热处理使焊缝区析出大量弥散分布的Al3(Sc,Zr)粒子,这些粒子与基体共格,使焊缝区的硬度、抗拉强度和屈服强度大幅度提高.     

焊前预热对X120超高强管线钢焊接接头性能的影响

钎对焊接预热对X120超高强管线钢焊接接头性能的影响进行了研究,结果表明:焊接预热不能提高X120焊接接头的强度,反而降低了X120焊接接头的冲击韧性.其原因在于,预热减缓焊后冷却速度,造成熔合线M-A组元的增多和粗晶区晶粒的长大,但由于预热温度较低,其性能变化程度不大.     

焊后热处理对DH36钢焊接接头断裂韧性的影响

文中对DH36钢埋弧焊焊接接头进行了焊后热处理,并根据BS7448标准对焊缝和热影响区进行裂纹尖端张开位移CTOD测试,研究焊后热处理对断裂韧性的影响.结果表明,焊后热处理对焊缝断裂韧性的影响并不一定是好的效果,热处理后,焊缝δ值有的升高有的降低;焊后热处理对热影响区粗晶区的断裂韧性有不利影响,热处理后,热影响区粗晶区的δ值均有所下降.经过焊后热处理,90 mm厚焊缝试样的δ值略有下降,60mm厚焊缝试样的δ值明显升高;90mm厚热影响区试样的δ值明显下降,60mm厚热影响区试样的δ值略有下降.     

焊后热处理对异种合金摩擦焊件组织与性能的影响

用金相观察、SEM分析和拉伸试验等方法研究不同的焊后热处理制度对异种合金(Ti2AlNb/TC11)线性摩擦焊接件显微组织与力学性能的影响。结果表明:仅进行时效热处理时,随着保温时间的延长或热处理温度的提高,焊缝两侧热影响区条状α/O相析出量不断增加,焊接接头强度也相应得到提高;固溶及时效热处理后,TC11合金侧热影响区在晶界上析出大量粗条状α相,Ti2AlNb合金侧热影响区晶界主要由条状O相构成,焊接接头强度超出母材TC11合金的强度。     

Effect of post weld heat treatment on properties of variable polarity TIG welded AA2219 aluminium alloy joints

AA2219 aluminium alloy joints were fabricated by variable polarity tungsten inert gas (VPTIG) welding process and the effects of post weld heat treatment (PWHT) on the tensile properties, microstructure and fatigue behaviour of the welded joints were investigated. The VPTIG welding process was adopted because it could meet the need of cathode cleaning and meanwhile it could reduce the deterioration of tungsten electrode furthest. The welded samples were divided into as-welded (AW) sample and PWHT sample. The PWHT method used on the samples was solution treatment (535 °C, 30 min), water quenching and artificial aging (175 °C, 12 h). The experimental results show that, compared with the AW samples, the microstructure characteristics and mechanical properties of the AA2219 joints after PWHT were significantly improved. The improvement of yield strength, ultimate tensile strength, and fatigue strength are 42.6%, 43.1% and 18.4%, respectively.     

热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响

进行激光焊接接头的热处理实验,分析不同热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响。结果表明,45#钢激光焊接接头的最优热处理工艺为:热处理温度700℃、热处理时间10 min。在此热处理工艺下,45#钢激光焊接接头从焊缝中心到热影响区的组织过渡均匀,显微硬度显著降低且分布均匀,消除了焊接接头的软化区,提高了激光焊接接头的整体性能。     

热处理对9Ni钢焊接接头组织与性能的影响

对9Ni钢焊接接头分别进行了QT处理和IHT处理,采用拉伸、硬度、冲击试验,断口电镜扫描等方法研究了两种热处理对焊接接头显微组织及性能的影响。结果表明,未经热处理时焊缝的组织为细晶铁素体+针状铁素体;QT处理后焊缝的组织为马氏体+奥氏体;IHT处理后焊缝组织为马氏体+奥氏体+铁素体。QT与IHT处理均能使9Ni钢焊接接头的强度、硬度下降,塑性上升;IHT处理后焊接接头的伸长率达到29.0%,塑性优于QT态。经QT和IHT处理后,焊缝的低温冲击吸收能量分别从48 J上升至78 J和100 J;IHT处理可明显提升焊缝的低温韧性,其冲击断口为典型的韧性断裂。     

Toughness evaluation of a shielded metal arc carbon-manganese steel welded joint subjected to multiple post weld heat treatment

This study was part of a program to investigate the influence of multiple post weld heat treatment (PWHT) on the fracture toughness and defect tolerance of a welded joint. The present work reports base metal data obtained for a quenched and tempered BS7191 Grade 450EM steel (0.10wt%C–1.08wt%Mn), weld metal data for a ferritic multipass weld obtained by shielded metal arc welding using an AWS E9018M type electrode, and heat affected zone (HAZ) data obtained using a modified bead on groove technique for different PWHT conditions. The effect of the repeated heat treatment cycles on the mechanical properties was evaluated by hardness tests and toughness testing assessed by Charpy V-notch and crack tip opening displacement (CTOD) techniques. The characterization of the microstructure was undertaken utilizing optical and electron microscopy. As fabrication codes for new equipment do not allow more than three PWHT cycles, the application of more cycles is only justifiable for old equipment when a fitness for purpose criterion is applied and these restrictions are not applicable. The results obtained are currently applied in repair work and revamps of pressure vessels and gas storage tanks.     

ASME MC级部件焊后热处理

探讨ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第Ⅰ册NE分卷MC级部件焊后热处理温度范围,模拟焊后热处理的目的意义。结合焊后热处理的预期目的、材料特性、结构特点、工程建造等综合考虑制定焊后热处理的工艺参数及加热方式,并提出局部焊后热处理加热方式可借鉴ASME第Ⅷ卷第Ⅰ册。     

Effect of post weld heat treatment on weldability of high entropy alloy welds

The effect of post weld heat treatment (PWHT) temperature on laser beam welds in high-entropy alloys (HEAs) using a cold-rolled cantor system (CoCrFeMnNi) was investigated. Laser welding of low heat input was applied to reduce thermal distortion. The cold-rolled HEA welds indicated larger grain size and inferior tensile/hardness properties as compared to the base metal (BM). By applying PWHT, the welds showed superior hardness to the BM with no variation in the face-centred cubic phase and a decrease in the size and fraction of CrMn oxide inclusions. As the PWHT temperature increased (800–1000°C), the variation in the grain size decreased between the weld metal and heat-affected zone, thus resulting in approximately the same tensile strength and elongation of the transverse welds as compared to the BM.     

热处理工艺对2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊缝组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜、扫描电镜观察,测试力学性能,研究不同焊后热处理对2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊缝力学性能、夏比冲击吸收能量和显微组织的影响。结果表明,回火参数增加,焊缝力学性能提高。焊态硬度最高,冲击吸收能量最小,组织主要为板条贝氏体,贝氏体粗大且板条平行;最小焊后热处理后硬度下降,冲击吸收能量提高,组织为板条贝氏体和粒状贝氏体;最大焊后热处理后焊缝硬度和母材近似相同,冲击吸收能量均在153 J以上,板条贝氏体细化,粒状贝氏体增加,焊缝的力学性能相对最好。     

FV520(B)与18CrMnMoV焊接接头力学性能分析

对马氏体沉淀硬化不锈钢FV520(B)与18CrMnMoV异种钢焊接接头经过850℃油淬后,分别进行了560℃,600℃及630℃回火处理.通过拉伸试验、示波冲击试验、硬度试验对焊接接头的力学性能进行了试验研究.结果表明,三种焊接接头中焊缝硬度最高,与焊缝中粗大的过时效马氏体组织有关;随着回火温度的升高,焊缝的韧性提高;在焊缝两侧热影响区均存在软化区,FV520(B)母材侧软化区导致560℃,600℃回火的焊接接头拉伸试样在该区域断裂;600℃回火处理后的焊接接头具有比较合理的综合力学性能.