40CrNiMoA与45钢的焊接

1问题的提出某大型塑编机械的传动轴是由法兰盘（材料件铜）和轴（材料40CrMoMoA）组合焊接而成，如下图所示。传动轴焊接示意图该传动轴是该类机械的主要受力构件，焊后要进行磁力探伤，不允许有裂纹，焊接质量的好坏直接影响整机的性能；该传动轴在1988年至1991年间由其它单位焊接．一直不能解决焊接裂纹问题。后来由我单位负责焊接，通过分析认为产生的裂纹系焊接延迟裂纹，故采取适当的焊接工艺，解决了焊接裂纹问题。2材料的可焊性分析40CrNiMoA是一种中碳超高强度合金结构钢，按照国际焊接学会推荐的碳当量计算公式可求得它的碳当…     

低合金高强钢焊接接头组织性能研究

本文结合实际生产条件根据“低强匹配”原则,选取JM-100焊丝搭配WQ960高强钢的Ar（80％）＋CO2（20％）混合气体保护焊工艺,在无预热、层间温度小于150℃的条件下进行多层多道焊接。对WQ960高强钢焊接接头进行了拉伸、冲击力学性能试验,并利用光学显微镜对WQ960高强钢的焊接接头的微观组织及断口进行分析。研究了焊接热输入对接头强度、焊缝和冲击韧性的影响,分析了微观组织对接头强韧性的影响以及该钢在实际生产条件下的焊接适应性。测试结果表明,在本试验条件下该钢力学性能良好,接头最大抗拉强度为865．3MPa,-20℃条件下的冲击功为50～66J,达到设计要求。     

船用高强钢大线能量焊接接头组织性能研究

采用FCB大线能量焊接方法对30 mm厚EH36船用高强钢板进行焊接试验,研究了焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明,线能量为161 kJ/cm时获得的接头成形良好,无气孔、夹杂等缺陷.焊缝组织主要为先共析铁素体与密布的针状铁素体.熔合区存在显著的组织不均匀性,粗晶区主要为片状与块状先共析铁素体,并可见少量黑色珠光体...     

BHW35钢的焊接及接头组织性能

分别采用埋弧焊和焊条电弧焊方法进行对接接头性能试验,接头经消应力退火后,进行了冷弯、拉伸、冲击韧性试验,并进行了金相组织及断口分析,力图从宏观、微观机理上解读不同工艺方法下焊接接头的性能变化规律,指出2种工艺方法均能满足焊接性能要求,焊条电弧焊力学性能及冲击韧性优于埋弧焊,热影响区的韧性优于焊缝。冲击断口分析表明,埋弧焊接头存在准解理+韧窝混合断裂特征。而焊条电弧焊焊接接头全部为韧窝断裂特征,其抗起裂及抗裂纹扩展性能优于埋弧焊。     

S30432钢不同焊材焊接接头组织性能

研究了超超临界锅炉用S30432钢采用不同焊材焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,S30432钢分别采用YT-304H、ERNiCrMo-3、ERNiCrCoMo-1焊材焊接接头经650℃×7000 h时效后,仍可保持较高的室温强度,焊缝金属均具有一定的时效脆化倾向,ERNiCrMo-3焊缝时效后的韧性最低;3种焊材焊接接头都具有优异的高温持久性能。显微组织分析认为,YT-304H焊缝强度的保持主要源于细小富Cu相和MX相的弥散分布,ERNiCrCoMo-1、ERNiCrMo-3焊缝时效后的主要强化相分别为γ’和γ″,ERNiCrMo-3焊缝晶界附近针状δ相和σ相的密集分布,导致了该焊材焊缝金属时效后冲击性能恶化。     

不同焊接工艺对超级钢焊接接头组织性能影响

采用普通电孤焊方法(手工电弧焊、钨极氩弧焊、埋弧焊)对400MPa级超细晶粒钢进行焊接，并对不同工艺条件下的焊接接头进行了组织性能分析。结果表明，使用钨极氩弧焊方洼焊接400MP。级超细晶粒钢优于手了电弧焊和埋弧焊焊接方法。     

13MnNiMo54与20MnMo钢焊接接头组织性能研究

模拟大型锅炉关键部件200MW汽包集中下降管管接头的生产过程，采用J557焊条焊接13MnNiMo54与20MnMo的焊接接头，然后分别对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析，并测试了焊接接头力学性能和显微硬度。研究结果表明：采用J557焊条焊接13MnNiMo54与20MnMo材料，通过采用一定的焊接工艺措施，保证了焊接接头达到母材20MnMo材料使用性能的要求。     

新型EH40船板钢大热输入量埋弧焊焊接接头组织性能研究

对EH40船板钢埋弧焊焊接接头的组织性能进行了试验分析。结果表明：以60kJ／cm的焊接热输入量焊接，接头的强度高于母材，热影响区（HAZ）没有出现焊接软化区。HAZ的低温冲击韧度低于母材。其中靠近熔合线的粗晶区冲击值（85．2J）最低，远离熔合线4mm处的冲击值（246．0J）已接近于母材。HAZ的组织状态对接头力学性能有较大影响，母材中Ti、Nb合金元素生成的碳、氮化合物在一定程度上改善了HAZ的韧性。     

5059铝镁合金TIG焊接接头组织性能研究

通过开展5059铝镁合金4 mm自动TIG焊对比试验，当热输入为13.8 kJ/cm时，焊缝组织为尺寸较大的等轴晶组织，晶内呈树支状生长，平均晶粒度约为2.56级，焊缝区域能谱（EDS）发现第二相含有7.78%Mg、9.20%Mn，接头的抗拉强度低于330 MPa。当降低热输入为12.5 kJ/cm时，通过调整焊接压力架工装的工作状态，保证焊接试板有效压紧，提高焊缝冷却速度，焊缝组织为尺寸较小的等轴晶组织，呈条状规则排列，平均晶粒度约为4.91级，焊缝区域能谱（EDS）发现第二相含有11.10%Mg、8.86%Mn，接头中形成含有Mg、Mn的金属化合物强化相，弥散地分布在铝基体中，且Mg、Mn元素含量较高，焊缝区显微硬度可达到基材显微硬度的90%以上，接头的抗拉强度满足规定值（大于330 MPa）。     

细晶Q420低合金高强钢焊接接头组织性能研究

采用CO2气体保护焊对细晶Q420低合金高强钢进行焊接,用光学显微镜、扫描电镜分析了焊接接头显微组织及断口形貌,试验测试了焊接接头拉伸、弯曲及冲击性能.结果表明,细晶Q420钢母材由晶粒细小的铁素体和珠光体构成,选用ER55-G焊丝所得焊接接头焊缝金属具有比母材更高的抗拉强度,焊缝及热影响区均具有良好的冲击性能,断口为典型韧窝状延性断裂形态.在所选焊接工艺参数下,其热影响区表现出比焊缝金属更好的冲击性能.     

高强钢板焊接工艺及焊接接头组织性能研究

为满足某工程对高强韧钢板S700MC进行大批量焊接的要求,保证焊接质量,在工程初期对其焊接工艺及焊接接头组织性能进了试验研究.结果表明:从保证S700MC接头韧性角度考虑,热输入应控制在1.5 kJ/mm以下,同时不推荐焊后热处理,如果采取热处理,温度可考虑选择530℃以下.     

P92钢的CMT+P焊接接头组织性能

介绍了冷金属过渡+脉冲(CMT+P)焊接的焊接方法和特点. 采用CMT+P焊接工艺对P92钢板进行了对接焊接试验,并对比分析了P92钢的CMT+P焊接工艺与TIG打底+SMAW填充焊焊接工艺的焊接接头组织和性能. 结果表明,两种工艺的焊接接头经热处理后均为回火马氏体组织,且CMT+P的马氏体板条间距较小,热影响区为等轴晶且较窄,高温蠕变性能相对较好;CMT+P焊接接头抗拉强度优于母材,且冲击韧性与TIG打底+SMAW填充焊焊接头冲击韧性水平相当. 进而证实了CMT+P可作为P92钢焊接工艺的一种新选择.     

400MPa级超级钢不同焊接方法焊接接头组织性能分析

采用手工电弧焊，二氧化碳气体保护焊，等离子弧焊焊接400MPa级超级钢，并对焊接接头显微组织及力学性能作了分析研究，结果表明，实际生产中可以应用二氧化碳气体保护焊焊接400MPa级超细晶粒钢。     

工业纯锆焊接接头组织性能

采用钨极氩弧焊技术焊接工业纯锆R60702,对焊接接头分别进行300℃和550℃退火处理。用挂片失重法测定了接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀率,分析了试样腐蚀后表面形貌及腐蚀机理。结果表明:在醋酸混合介质中,接头的耐蚀性较母材优异;随腐蚀液浓度的增大,温度升高,焊后未热处理、经300℃退火处理和550℃退火处理三种状态下接头腐蚀率均呈增大趋势;在腐蚀液浓度、温度一定的条件下,焊后不经过处理、经300℃退火处理和550℃退火处理接头的腐蚀率依次增大;母材和接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀方式为点蚀。     

紫铜搅拌摩擦焊接工艺与接头组织性能研究

以10 mm厚T2紫铜为研究对象开展搅拌摩擦焊工艺试验。结果表明,在一定参数范围内,可获得表面成形良好、无内部缺陷的优质接头。接头的宏观截貌由焊核区、热影响区和母材组成,未观察到热机影响区。其中焊核区发生明显的动态再结晶,获得细小等轴晶组织,热影响区晶粒有所长大。接头的显微硬度分布呈"W"形,焊核区和热影响区的硬度值均低于母材,热影响区的硬度值最低,焊核区硬度比较稳定。当转速为400 r/min、焊速为100 mm/min时,接头抗拉强度达到母材的97%。不同参数下接头的断裂位置均位于后退侧热影响区。     

SA516Gr.60钢国产焊材焊接接头组织性能研究

采用优选的国产焊材和焊接工艺,对低温钢SA516Gr.60进行手工电弧焊接。通过化学成分测定、显微硬度试验、弯曲试验、拉伸试验、低温夏比冲击试验、断口分析及金相组织检验,研究了焊接接头组织和性能。结果表明:焊接接头具有良好的强度和塑性及低温韧性;焊缝金属组织中大量的针状铁素体存在有利于改善焊缝的低温韧性。     

10CrMo1VNbN焊接接头组织性能研究

采用硬度、金相、X射线衍射等试验方法，对钨极氩弧焊(TIG)条件下10CrMo1VNbN小径管焊接接头的组织性能进行了研究。试验结果表明，10CrMo1VNbN焊接接头中不存在明显的软化区，焊缝的显微组织由奥氏体 少量δ铁素体组成，奥氏体晶内亚结构是呈板条状分布的马氏体。     

1000MPa级工程机械高强钢焊接性及接头组织性能

采用理论计算及最高硬度试验对50 mm厚HG980DZ35钢板的焊接性进行了初步分析,并基于Gleeble2000热模拟试验机研究了不同焊接t_(8/5)对热影响区粗晶区(CGHAZ)组织性能的影响,最后采用气体保护焊试验对热模拟试验结果进行了验证。结果表明,试验钢有一定的冷裂纹敏感性,焊接前需预热150℃。随着t_(8/5)冷却时间延长,模拟CGHAZ组织逐渐由全板条马氏体向板条贝氏体转变,原奥氏体晶粒逐渐粗化。硬度呈现逐渐降低的趋势,-20℃冲击功先提高,在t_(8/5)=10.6 s时获得最大值,随后逐渐降低。试验钢气保焊对接接头抗拉、弯曲试验合格,热影响区冲击韧性优良。总体上,HG980DZ35钢焊接性良好。     

NiCrMoV钢汽轮机转子堆焊接头组织性能研究

选用马氏体不锈钢E410NiMo15作为堆焊层材料及NiMol作为过渡层材料,对核电汽轮机高压转子NiCrMoV钢轴颈进行埋弧堆焊试验研究.焊后采用EPMA线扫描分析了堆焊接头化学成分的变化规律,并借助光学显微镜观察了堆焊接头各层微观组织结构,通过冲击试验和电化学耐腐蚀试验分别研究了堆焊接头各区域的力学性能及耐腐蚀性能.试验结果表明:过渡层的添加对改善不锈钢耐蚀层的冲击韧性和堆焊接头表面耐腐蚀性能是有利的.     

45钢与F40MnV钢焊接接头的异常组织及其预防措施

根据需要,采用摩擦焊工艺将非调质F40MnV钢活塞杆与45钢耳环焊接在一起,发现焊缝中靠近活塞杆的部位有白亮色带状组织。金相分析表明:这种白色组织为贝氏体,而正常的组织为珠光体和铁素体,这是由于成分偏析和焊接后冷却过快所致。提出了相应的预防措施,效果良好。