含镧奥氏体基堆焊焊条堆焊层组织与性能

在奥氏体基沉淀强化型堆焊焊条堆焊层中，加入稀土元素元素镧，研究含镧堆焊层的组织与性能。     

合金溜槽堆焊焊条设计及组织分析

设计了一种合金溜槽堆焊用焊条，利用SEM对堆焊层精细组织进行了观察分析，利用X射线衍射仪对堆焊层的相组成物进行了测定。试验结果表明：焊后的堆焊层组织为马氏体 碳化物 残余奥氏体。经过热处理后，堆焊层中残余奥氏体的量明显减少，碳化物进一步析出，使得堆焊层的硬度比焊态下有了较大的提高。     

预处理对含钇奥氏体基焊条堆焊层组织与性能的影响

为了对在高温,磨损工作条件下失效的零件进行表面修复,我们在研制的奥氏体基沉淀强化型焊条基础上,加入稀土元素钇,改善其堆焊层性能,进而研究了预处理对堆焊层组织,性能的影响。     

TiC-VC免预热耐磨堆焊焊条

采用H0 8A焊芯 ,钛铁、钒铁、人造金红石和石墨等药皮组分 ,研制了新型耐磨、免预热堆焊焊条。通过扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDAX)、磨粒磨损试验、焊条工艺性能试验以及硬度测试 ,系统地研究了焊条药皮组分对堆焊层耐磨性、抗裂性、工艺性能及堆焊层组织结构的影响。试验结果表明 ,通过电弧高温冶金反应 ,,药皮中Fe -Ti、Fe-V与石墨反应生成TiC、VC硬质相 ,并弥散分布于低碳马氏体 残余奥氏体的基体上 ,堆焊层具有良好的耐磨性和抗裂性 ,焊前不预热 ,连续堆焊堆焊层不产生裂纹。Fe-Ti、Fe -V与石墨的加入量对堆焊层耐磨性、硬度以及工艺性能影响很大 ,随着钛铁、钒铁、石墨量增加 ,堆焊层硬度、耐磨性增加。但药皮中钛铁超过 18%后焊条工艺性能变差 ,石墨超过 12 %后 ,堆焊层耐磨性降低     

稀土元素在耐磨堆焊焊条中的作用探讨

在耐磨堆焊焊条药皮中加入稀土元素，并研究其在堆焊焊条中的作用。试验结果表明，适量的稀土元素可以细化组织，提高堆焊层硬度和耐磨性。     

贝氏体焊条直接堆焊修复铁路钢轨特性研究

为了解决传统焊条在堆焊铁路钢轨时焊前必须预热、焊后进行热处理等不足,本文采用自制的见氏体焊条对U71Mn钢轨进行直接堆焊修复,分析研究了在不同的电流下直接堆焊钢轨其组织、性能的变化。实验研究表明：采用贝氏体焊条,焊前不需预热、焊后不要热处理;焊条的工艺性能好,焊缝成形好;堆焊层组织主要是贝氏体,在100A的焊接电流下得到的组织最细小均匀;熔合线处的硬度值最高;堆焊层的硬度比熔合线处的硬度低。比热影响区的硬度高。     

高硬度高耐磨层堆焊用焊条的研制

本试验研究了以铬铁、石墨、锰铁、碳化硅等作为焊条药皮配方的主加元素,以水玻璃为粘接剂,并通过L9(34)式正交试验优化耐磨焊条的药皮配方。以最佳焊条药皮配方制作焊条,对其施焊后的堆焊层进行硬度检测、磨损试验及扫描电镜金相观察等。结果表明:石墨对堆焊层金属硬度的影响最大,碳化硅、铬铁次之,锰铁的影响最小;堆焊合金的基体组织主要为马氏体与残余奥氏体,硬质相为大量硼化物及碳化物;最佳焊条药皮配方的堆焊层硬度值达到HRC59.2。     

Nb-Ti系堆焊层的组织和耐磨性的研究

为了提高焊条材料表面的耐磨性,通过对焊层中合金元素的设计,成功研制了一种适用于抗磨料磨损条件下的Nb-Ti系堆焊焊条(焊条代号109#).采用磨损试验机、硬度试验机、光学显微镜、扫描电镜、EDAX能谱分析仪对堆焊层的平均硬度、磨料磨损试验的磨损失重及微观组织进行了分析,研究了堆焊层合金系统的耐磨料磨损性能.结果表明,由于堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的一次NbC-TiC颗粒,而且低碳马氏体和高碳马氏体数量相当.由于形成弥散的MC型碳化物第二相及强韧的基体,该焊条具有抗裂性好,焊前不需预热、焊后不需缓冷及连续堆焊不产生裂纹的特点.     

HM3焊条堆焊层组织及性能

对HM3堆焊焊条的药皮组成、堆焊层组织、热处理后的各种组织及性能作了细致研究。焊芯采用4Cr5MoSiV1的φ4mm焊丝，并在焊条药皮中加入合金元素Mo和Nb，以向堆焊层中过渡合金元素Mo和Nb。试验中采用JSM-550LV扫描电镜、HRC-150洛氏硬度计及X射线衍射仪对堆焊层金属进行测试，结果表明：焊态下堆焊层显微组织为马氏体＋少量的残余奥氏体＋碳化物，热处理后堆焊层显微组织为回火马氏体＋碳化物。     

钴对马氏体时效不锈钢模具堆焊焊丝堆焊层性能的影响

针对我国热作模具堆焊修复材料的缺乏和性能的不足,开展了马氏体时效不锈钢热作模具CO2气体保护焊金属粉芯堆焊焊丝的研究工作。通过改变Co元素的含量,研究了Co元素对所研制焊丝堆焊合金的硬度、时效行为、红硬性、显微组织和时效析出相的影响。结果表明,Co元素有利于焊后堆焊合金由奥氏体向马氏体转变,当w(Co)≥2%时堆焊合金为全马氏体组织;随着堆焊合金中Co元素含量增加,堆焊层的焊态硬度、时效态硬度和红硬性提高。     

NbC-TiC耐磨高抗裂堆焊焊条的优化设计

为了提高材料表面的耐磨料磨损性能,对自制的NbC-TiC系堆焊焊条进行了正交优化设计.采用光谱仪、洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜、EDAX能谱以及磨损试验机分析了堆焊层的成分、组织和性能,结果表明,优化焊条的堆焊层成分为:0.6% C、3.0% Cr、1.5% Nb、0.4% Mo,硬度达到HRC59.1,堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的NbC-TiC.该焊条具有高抗裂性,焊前不预热,焊后不缓冷,连续堆焊不产生裂纹的特点.     

焊后热处理对双相钢焊条电弧堆焊层组织性能的影响

双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占一半且兼有两相组织特征.它保留了铁素体不锈钢强度高、导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀,缝蚀及氯化物应力腐蚀性能的特点;又具备奥氏体钢不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点.通过对2209型双相钢焊条电弧堆焊层的在焊态及焊后经过690℃下不同时间的热处理态后堆焊层的组织和性能进行了试验.试验结果表明,经焊后热处理的堆焊层,铁素体含量降低、力学性能下降、硬度增高、腐蚀性能下降,这主要是由于堆焊层经热处理后,未能保持适当的相比例和σ相的析出,导致堆焊层的力学性能和耐蚀性能下降.     

奥氏体不锈钢堆焊层激光表面重熔组织及耐腐蚀性能

激光重熔表面热处理技术可提高零件表面获得高的硬度、耐磨性及耐蚀性等,在化工和核电等行业有较好的应用前景,但国内对不锈钢堆焊层焊后表面热处理的研究较少。针对这一现状,对奥氏体不锈钢堆焊层表面进行激光重熔处理,观察其显微组织,并检测重熔表面显微硬度及耐腐蚀性。结果表明,激光重熔后表面显微组织呈细小的树枝-胞状晶奥氏体;激光重熔试样显微硬度大幅提高,较焊态试样提高87.6%;在9.8%的H2SO4溶液中,激光重熔表面处理后的堆焊层金属较易形成钝化膜,耐腐蚀性较好;10%草酸溶液电解试验中,焊态堆焊层金属晶间腐蚀敏感性较高,激光重熔区域为细小的奥氏体晶粒,不易形成连续的"贫铬区",激光重熔堆焊层金属的晶间腐蚀敏感性较小。     

含硼耐磨抗裂堆焊焊条的优化设计

采用正交试验方法优化设计出含硼耐磨抗裂堆焊焊条,通过硬度、金相组织、耐磨性、抗裂性等试验.分析堆焊层的显微组织结构.试验结果表明,该焊条堆焊层抗裂性高,焊前不预热,焊后不缓冷,连续堆焊不产生裂纹;耐磨性好,相对耐磨性优于D667焊条.     

奥氏体不透钢堆焊层激光表面重熔组织及耐腐蚀性能

激光重熔表面热处理技术可提高零件表面获得高的硬度、耐磨性及耐蚀性等,在化工和核电等行业有较好的应用前景,但国内对不锈钢堆焊层焊后表面热处理的研究较少.针对这一现状,对奥氏体不锈钢堆焊层表面进行激光重熔处理,观察其显微组织,并检测重熔表面显微硬度及耐腐蚀性.结果表明,激光重熔后表面显微组织呈细小的树枝-胞状晶奥氏体;激光重熔试样显微硬度大幅提高,较焊态试样提高87.6％;在9.8％的H2SO4溶液中,激光重熔表面处理后的堆焊层金属较易形成钝化膜,耐腐蚀性较好;10％草酸溶液电解试验中,焊态堆焊层金属晶间腐蚀敏感性较高,激光重熔区域为细小的奥氏体晶粒,不易形成连续的“贫铬区”,激光重熔堆焊层金属的晶间腐蚀敏感性较小.     

热轧辊耐磨堆焊焊条的研究

研究了一种用于热轧辊堆焊的耐磨堆焊焊条，通过堆焊层的金相显微分析及Ｘ射线物相分析表明，其焊合金组织为马氏体＋残余奥氏体＋碳化物。堆焊层的硬度在ＨＲＣ５８￣６０之间，仍保持在ＨＲＣ５８￣５９，高应力磨粒磨损实验和工业试验证明，热轧辊堆焊合金的耐磨性优良是４５钢的６．１倍。     

高合金钢耐磨硬面药芯焊丝及其堆焊层性能

研制了一种焊接工艺性优良的埋弧堆焊用高合金钢耐磨硬面药芯焊丝,并对试样进行回火处理、环境扫描电镜分析、洛氏硬度测量及磨粒磨损实验,研究了焊态及不同回火温度下堆焊层的组织、硬度、耐磨性.实验表明:堆焊层组织均为马氏体+残余奥氏体+碳化物;堆焊层硬度分布均匀,回火温度在500℃左右时,堆焊层硬度最高,达到55～56HRC;...     

Fe—Cr-C系耐磨高抗裂堆焊合金的设计和探讨

为了提高材料表面的耐磨料磨损性能,对自制的Fe-Cr-C系堆焊焊条进行了正交优化设计.以石墨、铌铁、钼铁、铬铁的含量为因子,以综合评分做为判定指标,采用三水平四因子进行统计分析,得出了最优的焊条配方.采用光谱仪、洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜、EDAX能谱以及磨损试验机分析了堆焊层的成分、组织和性能,结果表明,优化焊条的堆焊层硬度达到HRC 58.9,堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的NbC颗粒.该焊条具有高抗裂性、焊前不预热、焊后不缓冷、连续堆焊不产生裂纹的特点.     

自生碳化物增强高锰钢堆焊材料的研究

通过在D256焊条药皮中加入钛铁、钒铁、石墨、稀土以及中碳锰铁,利用焊接冶金反应在高锰钢堆焊层中自发生成碳化物增强颗粒以提高其耐磨性,优化焊条药皮成分及配比,初步研制出具有优良耐磨性能的高锰钢自生硬质碳化物堆焊材料。研究结果表明:该耐磨堆焊材料的堆焊层组织为奥氏体组织和弥散分布于基体中的硬质碳化物颗粒,堆焊层硬度达到53HRC,耐磨性优于D256焊条,具有较高的耐磨性。     

焊接工艺对不锈钢堆焊层性能的影响

临氢设备内壁一般要求双层堆焊E309L+E347L奥氏体不锈钢,其技术条件对堆焊层厚度、硬度、铁素体数等有较高要求,焊接工艺参数对堆焊层性能尤其是表层铁素体数有很大影响。采用焊条电弧焊和CO2气体保护焊堆焊,研究不同工艺参数对堆焊层性能的影响。结果表明,当焊接热输入及层温过高时,堆焊层硬度偏高、表层铁素体数减少,因此在实际堆焊生产中必须严格执行堆焊工艺。