弧焊快速成型过程线能量的控制研究

为了提高弧焊快速成型金属零件的形貌和组织力学性能,对成型过程中线能量输入进行了监控。根据监测到的熔池温度、焊接电流、焊接电压和进给速度预测线能量的变化,用专家PID方法控制送丝速度、焊接峰值电压和机床进给速度,实现了控制线能量稳定输入的目的。实验证明,基于温度的线能量控制成型方法可有效地控制成型层头部和尾部形状缺陷。     

S32101双相不锈钢焊接接头的组织性能研究

本文研究了双相不锈钢材料S32101采用手工电弧焊焊接接头的金相组织、力学性能和抗晶间腐蚀性能。结果表明,采用多层多道焊接,焊接电压为22~25V,焊接电流为100~110A,线能量27~30 k J/cm,控制层间温度在150℃左右可使焊接接头获得合理相比例的奥氏体和铁素体组织,保证焊接接头具有良好的力学性能和抗晶间腐蚀能力。     

3.5%Ni钢焊接接头低温韧性的研究（一）：线能量,层间温度的影响

本文分三篇对影响3．5％Ni钢焊接接头低温韧性诸因素（焊接线能量、层间温度、焊后热处理、母材性能、焊材成分等）的试验研究作了较全面的回顾、分析和讨论，为低温压力容器制造和焊接提供了良好的借鉴。     

SA335P91钢焊接工艺研究

SA335P91钢是一种改进型的9Cr-1Mo钢,它是由美国橡树岭国家实验室和美国燃烧公司研究开发的新钢种。SA335P91钢属马氏体钢,具有一定冷裂倾向和接头脆化倾向,因而对焊接工艺和热处理工艺有严格的要求。提出了可以采用氩弧焊封底、焊条电弧焊填充及盖面工艺的焊接工艺,严格选用合适的预热温度、层间温度和焊接材料。焊后无损检测结果为I级,力学性能试验结果良好,满足使用要求。     

T91和P9取热管异种钢焊接

分析T91、P9取热管的焊接性能,针对其淬硬性强,冷裂纹倾向大的特点,采取焊前预热、严格控制层间温度、焊后及时消氢等工艺措施,避免冷裂纹产生,确保焊接接头性能,并成功应用在生产实践中。     

执行钢制压力容器焊接工艺评定标准时的若干问题(二)

笔者为某工程审查了 1 0余个制造厂家的 30 0余份焊接工艺评定 ,发现在执行JB4 70 8— 2 0 0 0标准过程中的问题。分别从标准适用范围、相关术语、试件与焊件、焊后热处理、焊接材料、预热与层间温度、焊接线能量、试件检验与结果评价和焊接工艺评定管理等方面 ,结合典型问题 ,用标准规定进行分析、解释     

蒸压釜铸钢釜环及盖缘裂纹的焊接修复工艺及性能研究

蒸压釜经过长期使用后,釜环齿圈及盖缘齿圈的啮合齿齿根部位易出现裂纹。对铸钢裂纹的焊接修复工艺及接头性能进行了研究,结果表明:对ZG230-450H铸钢试样采用低氢的药芯焊丝CO2气体保护焊,应用多层焊工艺,配以焊前预热、控制层间温度及焊后保温缓冷等措施,以较小的焊接电流和较快的焊接速度(即较小的焊接线能量)进行焊接,能获得与母材等强度且没有裂纹的焊接接头。     

执行钢制压力容器焊接工艺评定标准时的若干问题(一)

笔者为某工程审查了 10余个制造厂家的 30 0余份焊接工艺评定 ,发现在执行JB4 70 8— 2 0 0 0标准过程中的问题。分别从标准适用范围、相关术语、试件与焊件、焊后热处理、焊接材料、预热与层间温度、焊接线能量、试件检验与结果评价和焊接工艺评定管理等方面 ,结合典型问题 ,用标准规定进行分析、解释     

T92/12Cr1MoV异种钢焊接温度场的数值模拟

重点介绍T92/12Cr1MoV焊接过程的三维有限元分析模型,得到了多层焊温度场的分布规律,同时通过有限元分析中的关键问题判断和检测,得出如下实验结果：距离焊缝越近的点,加热及冷却速度越快;预热温度提高,加热速度及高温停留时间变化不大,但峰值温度升高,且相变温度以上停留时间变长;焊接线能量增加,t8/5延长,而t8/5过长,促进晶粒长大,使韧性降低,t8/5过短,易生成淬硬组织,因此应严格控制焊接线能量。     

P91钢的焊接特点及工艺

随着P91钢的大量使用,制定出符合该钢材特点的焊接工艺规范直接用于生产建设中,有很好的经济效益和社会效益.结合热电厂300MW机组安装工程,主要介绍了P91钢的性能特点以及其在焊接过程中容易出现的焊缝性能和热影响区性能的劣化问题,分析了P91钢焊接性.制定了P91钢的焊接工艺、热处理工艺以及在实际焊接操作过程中经常遇到的问题以及预防方法.通过采取合适的预热温度、焊接工艺方法和焊后热处理工艺,可以解决P91钢焊接过程中易出现的焊缝性能和热影响区性能的劣化问题,保证焊口的质量并使焊缝、熔合区及其热影响区能够获得较好的性能,满足其在火电厂中的高温运行要求.     

690MPa级低合金高强钢熔敷金属冲击断裂行为研究

冲击试验是衡量金属材料韧性的最有效手段之一。对690 MPa级低合金高强钢熔敷金属进行–50℃示波冲击,分析焊接层间温度在80℃和200℃时试样的冲击性能。应用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射等分析手段并采用Lepera腐蚀法,对近断口区的组织、M-A组元及夹杂物进行观察,研究冲击过程中裂纹的形核和扩展规律。结果表明:层温对熔敷金属冲击吸收功影响显著,层温80℃和200℃时,所选冲击试样裂纹形成功和扩展功分别相差6.7 J和34.0 J。进一步研究表明,两种层温下,近断口区组织主要由板条状贝氏体和粒状贝氏体组成。层温80℃时,组织主要以板条状贝氏体为主,粒状贝氏体少量分布,M-A组元以少量的颗粒状存在;层温200℃时,粒状贝氏体数量增多,M-A组元的形态以条状和块状居多,数量增加;M-A组元这种形态和数量上的变化是导致两种层温下启裂功不同的主要原因。而熔敷金属中大角度晶界数量的不同,是造成两种层温下裂纹扩展功不同的主要因素。     

Some investigations on microstructure and mechanical properties of submerged arc welded HSLA steel joints

This paper investigates the influence of the submerged arc welding (SAW) process parameters (welding current and welding speed) on the microstructure, hardness, and toughness of HSLA steel weld joints. Attempts have also been made to analyze the results on the basis of the heat input. The SAW process was used for the welding of 16 mm thick HSLA steel plates. The weld joints were prepared using comparatively high heat input (3.0 to 6.3 KJ/mm) by varying welding current (500–700 A) and welding speed (200–300 mm/min). Results showed that the increase in heat input coarsens the grain structure both in the weld metal and heat affected zone (HAZ). The hardness has been found to vary from the weld centre line to base metal and peak hardness was found in the HAZ. The hardness of the weld metal was largely uniform. The hardness reduced with the increase in welding current and reduction in welding speed (increasing heat input) while the toughness showed mixed trend. The increase in welding current from 500 A to 600 A at a given welding speed (200 mm/min or 300 mm/min) increased toughness and further increase in welding current up to 700 A lowered the toughness. Scanning electron microscopy of the fractured surfaces of impact test specimen was carried out to study the fracture modes. Electron probe micro analysis (EPMA) was carried out to investigate the variation in wt.% of different elements in the weld metal and HAZ.     

热输入对1 000 MPa级工程机械用钢接头组织性能的影响

采用三种热输入进行1 000 MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process, TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体为主、并含有少量残余奥氏体和粒状贝氏体;焊接热影响区粗晶区组织以板条马氏体和贝氏体为主,并含有少量粒状贝氏体。随着热输入的增加,焊缝组织中贝氏体板条粗化,马氏体板条减少,而粒状贝氏体逐渐增多,部分膜状残余奥氏体向块状转变;焊缝金属冲击韧度和硬度、接头强度逐渐降低,而接头热影响区冲击韧度先增后降;当热输入为15 kJ/cm时焊接接头强韧性匹配最佳。     

硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响

对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中B质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.008 8%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14 μm增加至2.83 μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.005 2%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。     

冶炼工艺对12MnNiVR钢板焊接性能影响

以生产冶炼工艺为基础,研究不同的合金添加方法及添加工艺,通过调整多种合金的添加顺序和添加时机,分析冶炼工艺对钢中夹杂物的数量、尺寸、类型的影响规律,探索冶炼工艺对大热输入焊接性能的作用机理。新冶炼工艺生产钢板,小尺寸夹杂物数量多,钢中大量夹杂物钉扎奥氏体晶粒长大的作用明显;夹杂物中多含Ti的氮化物或氧化物,并同时含有MnS;大热输入焊接热循环后,HAZ韧性远高于传统工艺生产钢板。     

Ti-Zr微合金化高强钢焊接热影响区性能及组织特征

研究了Ti-Zr微合金化高强钢100 kJ/cm大线能量焊接热模拟和192 kJ/cm大线能量电渣焊热影响区(HAZ)的力学性能和组织特征。研究表明:不同线能量下,HAZ均具有良好的强韧性;HAZ组织以针状铁素体为主,电渣焊HAZ组织相对粗大,并出现少量均匀分布的M-A岛;不同线能量下第二相夹杂物均为含Ti,Zr及Mn的复合氧化物,热模拟HAZ组织中夹杂物尺寸较小,且数量较多,对晶内针状铁素体形核促进作用更大。     

叉车变速箱输入齿轮的热处理工艺

叉车输入齿轮作为叉车传动系统的关键部件,在表面硬度、耐磨度、整体强度、心部韧性等方面有严格要求。从公司生产实际出发,通过对叉车变速箱输入齿轮性能要求的认真分析研究,制订出合理有效的热处理工艺措施来保障其质量,对材料选择、表面渗碳及相关热处理工艺进行了细致分析,实践证明这些热处理措施合理、可行。     

Studies on fracture toughness of cold wire addition in narrow groove submerged arc welding process

Due to the faster joint completion rates coupled with good mechanical properties, narrow gap submerged arc welding (NGSAW) is widely used for fabrication of thick-walled pressure vessels. Several researchers are working on further increase in productivity in NGSAW. In this paper, we propose to increase the quality and productivity in NGSAW through cold wire addition without addition of heat input. Further toughness at sub-zero temperature is also enhanced. The improvement in toughness in cold wire NGSAW is demonstrated through different tests such as impact energy test, fracture toughness tests, plane strain fracture toughness test K _Ic, and crack tip opening displacement test.     

铌对船板钢大热输入焊接热影响区组织与韧性的影响

采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025％)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性.结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁...     

超级双相不锈钢的焊接

简要介绍了某厂采用双相不锈钢制造的一些化工设备，并重点介绍采用SA240 UNS S32760制作海上石油平台压缩机油气分离罐中的焊接工艺及有关注意事项，提出了采用相匹配的填充金属、氩氮混合保护气体以及控制较低的热输入量是确保焊接接头的低温冲击韧性和抗H2S、氯离子应力腐蚀性能的关键措施。