厚壁压力容器不锈钢带极电渣堆焊与埋弧堆焊对比

本文在堆焊工艺，焊缝成形，母材稀释率，堆焊层性能和熔合特征等几个方面，对厚壁压力容器不锈钢带极电渣堆焊与带极埋弧堆焊进行了全面的对比研究。对比结果表明，带极电渣堆焊优于带极埋弧堆焊，可以用带极电渣焊工艺取代极埋弧堆焊工艺，来进行厚壁压力容器的内壁堆焊。     

加氢反应器不锈钢堆焊熔合区氢剥离行为的分析

针对309L+347L双层不锈钢带极堆焊工艺,采用高温、高压釜试验方法进行了氢剥离试验研究,试验发现氢剥离裂纹萌生于紧靠熔合区硬化带的纯奥氏体晶界并沿平行于硬化带的奥氏体晶界扩展.结果表明,氢剥离的主要机制是H原子在硬化带与奥氏体不锈钢结合界面高度聚集,造成紧靠硬化带的纯奥氏体晶界脆化,在结合界面高剪应力的作用下,裂纹萌生和扩展.采用较小的焊接热输入,抑制309L堆焊层奥氏体晶粒过分长大并保证铁素体含量;采用合理的焊后热处理,减小硬化带厚度及控制加氢反应器停运的冷却速度是防止氢剥离的有效措施.     

核电厂用低合金钢表面耐蚀层堆焊方法组合对热影响区组织的影响

制备了常用焊接方法3种组合下的低合金钢表面不锈钢堆焊层试板:单层带极埋弧堆焊、双层带极埋弧堆焊以及单层带极埋弧堆焊+焊条电弧焊堆焊,并分析了3种组合下低合金钢热影响区的金相组织。结果表明:单层带极埋弧堆焊和单层带极埋弧堆焊+焊条电弧焊堆焊2种组合下低合金钢热影响区存在明显粗晶区,双层带极埋弧堆焊后低合金钢热影响区粗晶区明显被细化。     

信息动态

制备了常用焊接方法3种组合下的低合金钢表面不锈钢堆焊层试板:单层带极埋弧堆焊、双层带极埋弧堆焊以及单层带极埋弧堆焊+焊条电弧焊堆焊,并分析了3种组合下低合金钢热影响区的金相组织.结果表明:单层带极埋弧堆焊和单层带极埋弧堆焊+焊条电弧焊堆焊2种组合下低合金钢热影响区存在明显粗晶区,双层带极埋弧堆焊后低合金钢热影响区粗晶区明显被细化.     

不锈钢冷堆工艺对SA-508Gr.3 Cl.1钢裂纹敏感性的影响分析

为了分析不锈钢冷堆工艺对母材裂纹敏感性的影响,采用实际产品堆焊参数进行了堆焊试验,结合裂纹产生机理,分析了合金化学成分及热处理工艺对低合金钢裂纹敏感性的影响。研究表明,SA-508Gr.3 Cl.1钢在SA-508Gr.2 Cl.1钢的基础上,减少了硬化元素含量,严格控制氢含量,降低了再热裂纹和氢致裂纹的敏感性;堆焊前对母材进行预热,堆焊后进行后热处理或消除应力热处理,进一步抑制了母材氢致裂纹的产生。在不预热的情况下进行耐蚀层的堆焊,对低合金钢母材及热影响区的热影响较小。通过磁粉及液体渗透检验,过渡层与母材的交界处及熔合线下3 mm的范围内无显微裂纹等缺陷,不会增加低合金钢母材及热影响区层下裂纹的风险,减少了堆焊层在高温的停留时间,降低了产生硬脆相的可能,使堆焊层质量更加可靠。     

Q235钢表面堆焊不锈钢的组织与性能

采用埋弧焊工艺,在Q235钢试板表面堆焊3Cr13不锈钢耐磨层。对焊缝金属的显微组织进行了分析,对堆焊层金属的硬度进行了测试。结果表明:当堆焊层数达到3层时,堆焊合金的硬度基本不受母材稀释率的影响,堆焊层表面平均硬度为HRC45.9,组织为针状马氏体+残余奥氏体。     

双带极埋弧堆焊309LNb不锈钢合金层性能研究

采用双带极埋弧堆焊技术在Q235低碳钢板表面堆焊309LNb不锈钢,对其堆焊层性能进行研究分析。结果表明,采用优化工艺参数可获得单层堆焊厚度达6~8 mm,稀释率约12%;性能测试表明,堆焊熔覆层具有良好强韧性能,堆焊层硬度高于母材;熔覆层成分接近不锈钢焊带成分,没有发生元素大量烧损,具有较好耐腐蚀性能;堆焊层组织为柱状枝晶组织,由γ奥氏体相和残留高温δ铁素体相组成,其中δ铁素体相沿柱状晶方向生长,呈骨架状分布。     

RPV不锈钢堆焊层缺陷分析及返修质量控制

简述了核反应堆压力容器母材和焊材的焊接性;针对缺陷中的裂纹,以某制造厂在制造核反应堆压力容器过程中,堆芯筒体部分不锈钢堆焊层第3次产生的焊接缺陷为例,进行了缺陷原因分析,制备了去除前2次堆焊层返修区域和母材热影响区后手工补焊母材及不锈钢的模拟件,其理化试验合格;借用有限元进行补焊后和热处理后残余应力分析,得出补焊引起的低合金钢母材的残余应力水平很低的结论;同时阐述了产品返修的过程控制,进一步强调了核岛设备制造过程中工艺和质量控制的重要性。     

压力容器不锈钢堆焊层剥离行为的研究

在核反应堆的压力容器制造时,为获得压力容器长久的耐腐蚀性,常在压力容器内壁熔敷奥氏体不锈钢。堆焊界面两侧材料组织性能差别很大,在焊接过程中发生剧烈的传热传质现象,大厚度堆焊的容器在堆焊界面处发生剥离现象,导致产品失效。通过显微观察及硬度测试,发现堆焊界面熔合区位置存在不同硬度的三明治夹层结构;利用ABAQUS有限元软件进行堆焊过程的数值模拟,比较不同厚度的堆焊层的界面残余应力,计算结果表明随着堆焊厚度增加,堆焊界面焊后残余应力水平升高。试验与计算结果表明,焊后组织与应力不均匀性,是导致压力容器在服役的过程中堆焊界面发生剥离的主要因素。     

管板不锈钢带极埋弧堆焊的研究与应用

文中采用各种焊带材料进行了带极埋弧堆焊焊接工艺试验,并分别采取过渡层焊后热处理、复层焊后热处理、堆焊后不热处理3种处理方法进行了对比试验,研究了不锈钢堆焊层力学性能、弯曲性能、化学成分、铁素体含量和晶间腐蚀等,探讨了合适的热处理时机与不锈钢堆焊层性能之间的关系,并成功应用于换热器管板堆焊,高效优质完成了装置大检修中管板...     

超低碳20-10型不锈钢带极电渣堆焊工艺的优化

介绍了带极电渣堆焊的原理。分析了各种工艺因素对超低碳２０－１０型不锈钢带极电渣堆焊缝成形和母材稀释率的影响。研究结果表明，焊接电流、电压、堆焊速度、带极伸出长度、焊剂层厚度、磁场控制参数、搭边量及母材试板倾角等工艺因素对焊缝成形和母材稀释率有影响。     

不锈钢带极电渣堆焊层金属耐腐蚀性能

采用带极电渣堆焊（ESW）和带极埋弧堆焊（SAW）两种方法在Q235母材上熔敷不锈钢层,分析了这两种方法和不同焊接速度下得到的堆焊层金属的电化学腐蚀及晶间腐蚀性能.电化学腐蚀结果表明,9.8%H2SO4溶液中,当扫描电位低于-300 mV时,堆焊层金属即可进入钝化状态,堆焊层金属（ESW v=8 m/h）的电化学腐蚀性...     

不锈钢焊条堆焊层微观夹渣问题浅析

1问题现状 在某些换热器产品中,为防止高温及应力腐蚀,管板常堆焊不锈钢,堆焊方法为带极埋弧堆焊和焊条电弧焊堆焊,本文就本公司承制的某换热器产品的管板堆焊出现的问题进行了分析。     

不锈钢一带一剂双层电渣堆焊工艺

基于带极电渣堆焊母材稀释率低的特点，采用特制的烧结焊剂ＳＪ６０２，利用国产带极埋弧堆焊设备及国产标准焊带，研究了一带一剂双层电渣堆焊工艺及堆焊层的成分和性能，研究成果已用于生产。     

347型不锈钢丝极埋弧堆焊材料的研制与应用

研制开发347型不锈钢丝极埋弧堆焊材料,包括H309SL和H347SL不锈钢焊丝以及匹配焊剂SJ661和SJ667,解决了采用不锈钢焊条SMAW时堆焊效率低、堆焊焊道表面质量差、成本高、影响生产进度等问题.采用该套材料进行不锈钢丝极埋弧堆焊试验,堆焊层理化性能优良,整体性能达到带极堆焊水平,已经应用于石油石化等压力容器...     

Q235钢基体表面微晶玻璃功能梯度涂层的残余应力分析

运用ANSYS有限元软件对Q235钢/微晶玻璃梯度涂层复合材料在制备过程中产生的残余应力进行了数值模拟。建立了该复合材料的有限元分析模型,探讨了不同层数、层厚对该复合材料体系残余应力分布的影响。结果表明：在基体与梯度涂层的界面边缘处存在较大的应力集中;随着层数或层厚的增加,涂层表面最大径向残余压应力增大;梯度层数和涂层厚度对界面处的残余应力都有明显影响。此模拟分析结果可以为该梯度涂层复合材料的设计和制备提供理论依据和参考。     

带极电渣堆焊奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能

用带极电渣堆焊和带极埋弧堆焊2种方法堆焊了Cr-Ni不锈钢,研究了这两种方法和焊接速度对堆焊层金属显微组织及耐晶间腐蚀性能的影响。显微组织观察表明,带极电渣堆焊和带极埋弧堆焊层的显微组织都为奥氏体+δ铁素体。带极电渣堆焊层金属中δ铁素体随着焊速的提高而增多,含量由6。8%增加到20.4%,带极埋弧堆焊金属中的δ铁素体含量比带极电渣堆焊的高,达到了23.6%;电化学动电位再活化试验结果表明,焊接速度8m/h的带极电渣堆焊层金属的再活化率仅为3.22%,耐晶间腐蚀的性能最佳,焊速快慢或焊接方法改变都将使带极电渣堆焊层金属的再活化率升高,耐晶间腐蚀性能下降。10%草酸溶液电解浸蚀试验的结果与EPR曲线结果一致。     

汽轮机高压主汽门阀杆断裂原因分析

文中从失效阀杆的宏观检查、成分测定、金相检验,以及断口电镜形貌观察等方面入手,结合EDS能谱检测,探讨阀杆断裂的主要原因。该阀杆断裂位置处的钴基堆焊层及基体材质均符合相关标准要求;从断口形貌观察发现,裂纹起源于堆焊层与基体界面,并优先扩展至整个硬质堆焊层;金相组织观察显示,堆焊层过渡区域有残余奥氏体及网状偏析的脆硬碳化物存在,弱化了界面的结合强度;对过渡区域能谱检测发现有大量O元素分布其中,表明堆焊时在此处形成了大量的氧化物夹杂及堆焊疏松组织,这都不利于堆焊层与基体的结合。上述试验分析表明,阀杆堆焊层与基体界面的过渡区是该失效阀杆的薄弱环节,而堆焊和热处理工艺产生的残余应力在界面结合的薄弱处聚集,最终导致界面处出现裂纹及裂纹扩展至堆焊层表面,从而造成阀杆的断裂失效。     

汽轮机主蒸汽进气插管堆焊工艺的数值模拟研究

汽轮机主蒸汽进气插管的服役环境较为恶劣,长期受高温、高压气流的冲击,需要在其表面堆焊耐磨的司太立合金以提高安全性及使用寿命,但其堆焊的工艺及选材问题一直是汽轮机行业所关注的。本文运用有限元数值模拟方法,针对试块堆焊过程进行计算研究。研究的目标是从降低残余应力的角度优化堆焊工艺。根据研究结果,提出两点优化措施,即:(1)应该采用间断焊的堆焊工艺;(2)选择堆焊的过渡层材料屈服强度应该介于母材和堆焊层之间。上述措施能够有效降低残余应力,模拟计算为优化堆焊工艺提供了理论指导。本文的数值模拟结果和试验结果吻合较好。     

热处理对PH17-4表面堆焊钴基合金后组织及性能的影响

利用等离子堆焊技术在PH17-4马氏体沉淀硬化不锈钢表面堆焊Stellite12钴基合金熔覆层,并在堆焊后对其进行热处理.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、维氏显微硬度计等测试手段,研究了固溶及固溶后时效处理对堆焊层、母材热影响区组织结构及显微硬度的影响.结果表明:焊缝金属与母材间界面熔合良好,堆焊层组织均匀,在母材中靠近熔合线处出现了宽度为2 mm左右的热影响区;焊后进行1 050℃的固溶处理,母材热影响区消失,组织均匀化,堆焊层组织细化,同时显微硬度提高;固溶后分别进行480℃,540℃及620℃的时效处理,母材中有硬质相析出,显微硬度增加,且随着时效温度升高显微硬度降低.