合金元素W、Ni对15MnVN钢单道埋弧焊焊缝金属组织和韧性的影响

文中就合金元素W、Ni及预热温度对15MnVN钢焊缝金属组织和韧性的影响进行了试验和分析。在Si—Mn—Ti—B系焊缝金属中加入0.16～0.36％W,在不预热条件下焊接,焊缝金属组织接近最佳状态,因而具有较高的韧性。而Ni在0.67％以下时没有显示出好的影响。 预热是左右焊缝金属冷却条件的因素之一。预热对焊缝金属显微组织和韧性可能显示出好的影响,也可能显示出坏的影响。这要取决于焊缝金属的化学成分。因此,要想获得最佳的组织状态和高的韧性,必须有化学成分和冷却条件的配合。     

单双丝埋弧焊工艺及接头性能比较分析

以生产中常用的16Mn钢材料为焊接母材,采用单丝交流、单丝直流埋弧焊和双丝埋弧焊工艺方法制备焊件.对不同工艺方法得到的焊接接头进行了拉伸试验,焊缝金属和焊接热影响区金属的室温冲击试验,观察了焊缝金属的显微组织,用扫描电子显微镜观察了冲击断口形貌,根据试验数据计算了不同工艺方法下的熔敷速度.比较分析结果表明:双丝埋弧焊工艺下的熔敷速度比单丝交流、单丝直流埋弧焊工艺下的熔敷速度分别提高了108%和64%,焊接速度分别提高了59%和67%,焊接工艺稳定性好,焊缝成形美观.三种工艺方法下得到的焊接接头抗拉强度和屈服强度无明显区别.单丝埋弧焊时焊缝金属的室温冲击韧度值比双丝埋弧焊时的高,单丝交流埋弧焊时焊接热影响区金属的冲击韧度值最高.     

激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能

采用固体Nd:YAG激光器焊接拉伸强度级别为650MPa、厚度为1.2mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。     

15CrMoR钢材的焊接接头组织及其硬度分析

分别采用焊条R307和焊条A302在母材15CrMoR容器用钢上进行焊接试验。对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析,并对焊接接头金属的硬度进行了测试。研究结果表明：15CrMoR钢采用焊条R307焊接,经焊后热处理的焊接接头的组织为铁素体、珠光体和碳化物,焊缝金属的硬度与母材的硬度相近。采用焊条A302焊接时,其焊缝组织为奥氏体和树枝状的δ铁素体,并存在枝晶偏析,在热影响区形成了贝氏体组织,是导致热影响区金属的硬度比焊缝区金属的硬度高得多的原因。     

镍基合金焊缝金属热裂纹及接头强韧性的研究进展

综述了镍基合金焊缝金属在热裂纹及接头强韧性方面的最新研究进展,得出:1)焊丝中添加Nb、Al、Ti、Ce等合金元素可降低焊缝金属高温失塑裂纹敏感性,添加Mn和Mg可抑制S、P、Si、Bi等低熔点化合物的生成,控制药芯组成中TiO2、SiO2、ZrO2、MnO2等造渣剂之间比例关系,有助于提高焊缝金属抗热裂纹性;2)采用合适的焊接工艺可有效避免焊缝金属热裂纹的产生,其中,激光焊、电子束焊等新型焊接工艺对焊缝金属热裂纹的影响逐渐成为研究热点;3)采用固溶+双级时效的焊后热处理工艺,可改善焊接接头的强韧性,焊丝中添加Al、Ti、Nb、Mo、Mn等合金元素可提高焊接接头抗拉强度,但随着Mn质量分数的增加,接头冲击韧性降低.     

用V.D.R试验方法研究低合金高强度钢埋弧焊时合金元素对结晶裂纹敏感性的影响

本文在国内首次应用变形速率连续可变式结晶裂纹试验方法(Continuously Variable Deforma-tion Rate Cracking Test简称V.D.R试验方法),研究了低合金高强度钢埋弧焊时,合金元素对焊缝金属结晶裂纹敏感性的影响。针对日本WEL—TEN60～80钢含多种合金元素的特点。研究了Mn、SiCr、Mo、V、Ti、Ni、Nb、Cu、B等元素对裂纹的影响,并得到了结论。结果表明:Mn、Cr、V、Ti在一定范围内是降低结晶裂纹敏感性的元素,而Ni、Si、B、Nb是增大结晶裂纹敏感性的元素。Mo、Cu、虽也有增加结晶裂纹敏感性,但影响较小。试验结果还表明了V.D.R试验和横向可变拘束试验结果的一致性。 本试验成果为研制Wel—Ten60—80新钢种焊接材料和可焊性试验提供了理论依据。     

Nb-Ti微合金钢大线能量焊接热影响区组织和韧性的研究

在使用大线能量焊接低合金高强度钢时,为了提高焊接热影响区（HAZ）韧性,通常加入Ti或Nb。利用正交分析进行9组冶炼试验研究,对Ti、Nb2种元素进行多种添加量的重点考察。利用轧制的实验钢进行大线能量气电立焊实验,检验这2种元素对钢板强度、钢板韧性、钢板焊接热影响区韧性的影响。实验结果表明,Nb对钢板的强度和韧性都有很大影响,随着Nb含量的提高,强度增加;当w（Nb）≥0．005％时,随Nb含量提高,韧性呈下降趋势;对钢板焊接热影响区韧性影响最大的是Ti,Ti能阻碍晶粒长大,使热影响区性能得到改善。     

热壁加氢精制反应器异种钢焊接金相组织及分析

通过对异种钢焊缝组织进行显微分析，得出堆焊层和过渡层组织为A F，F含量为3％～10％；母材热影响区为B；母材组织为F 少量M；母材脱碳层组织为F．由实验得出，可以通过调整焊接工艺来控制F含量，采用低温、短时间保温的热处理工艺防止焊缝脆化．     

35钢管件埋弧焊焊接工艺试验及应用

为掌握35#钢埋弧焊情况,通过工艺试验获取了相关焊接数据;通过对比验证确定整圈连续缺陷超声波检测结果为焊缝垫底结构反射波造成;根据实际情况对焊缝端面结构进行优化;工艺试验表明埋弧焊焊丝焊接组合适用于35钢焊接。     

16MnR钢特厚板焊接接头组织性能的实验研究

采用直流正接埋弧自动焊法,对60 mm厚16MnR钢特厚板实施焊接,焊接电流为450 A,焊接速度为140mm/min.观察和分析了焊接接头金相组织,测量了焊接接头表面的显微硬度.结果表明,在本文的焊接实验条件下,焊缝外观平整、组织均匀,在焊缝的热影响区显微硬度达到最大,硬度最低的区域为母材,焊缝质量可以满足使用要求.     

Domex 700MC钢性能及其焊接接头显微组织分析

针对Domex 700MC低合金高强钢,采用002气体保护电弧焊和埋弧焊方法获得了焊接接头试件。通过焊接接头试样,分析了焊缝和热影响区的金属组织,测试了焊接接头的硬度,讨论了Domex 700MC钢焊接接头显微组织形成的原因。     

非等强焊接接头的屈服载荷

焊接接头热影响区软化是TMCP钢不可避免的问题，为分析这种接头的承载能力，利用滑移线场的变形机制，考虑焊缝和热影响区的强度相对于母材的变化，以及它们的宽度相对于板厚的变化，给出了包含有焊缝，热影响区和母材的拉伸试样了载荷的计算方法，计算结果表明，热影响区的硬化或软化及其宽度对接头屈服载荷有直接的影响，热影响区软化的焊接接头承载能力可以通过提高焊接强度来补偿，该分析方法适用于TMCP钢焊接接头焊缝强度的初步设计。     

抗吸潮碱性烧结焊剂的试验研究

介绍了一种新型高强钢埋弧焊用碱性烧结焊剂(SJ—K1)。该焊剂具有良好的工艺性能,电弧燃烧稳定,尤其是具有较强的抗吸潮性,这种焊剂配合H08A,H10Mn2或其它合金焊丝可用于低合金高强度钢焊接,并可获得氧含量和扩散氢含量低、却贝冲击韧性高的焊缝金属。     

CLAM/15-15Ti异种钢TIG焊接头热处理前后组织演变

为探究马氏体钢与不锈钢焊接接头的组织演变及硬度特征,采用钨极氩弧焊对中国低活化马氏体(CLAM)钢和15-15Ti不锈钢进行焊接。接头热处理前后的显微组织和硬度进行对比。结果表明,焊态焊缝由板条马氏体+少量δ铁素体组成,硬度在407 HV～463 HV之间。CLAM钢热影响区分为完全淬火去和不完全淬火区,不完全淬火区有明显的软化现象,15-15Ti不锈钢热影响区是整个接头硬度最低的区域。热处理后,接头高硬度区减小,焊缝组织转变为回火马氏体,析出物增多,硬度相比焊态下降了约20%。     

填加V／Cu复合中间层的TiAl基合金与钢激光焊接头组织和性能研究

采用激光焊方法连接TiAl基合金与40Cr钢。结果表明,填加V/Cu复合中间层可实现二者的优质连接,接头无裂纹缺陷,焊缝区形成Cu基固溶体相、(Fe,V,Cu)固溶体相及少量富Cu金属间化合物相,显著改善了接头脆性。接头抗拉强度为297 MPa,达到TiAl母材强度的75%以上。接头断裂于TiAl合金侧界面区,主要与界面区形成AlCuTi、AlCu_2Ti脆性金属间化合物有关。     

高速客车转向架构架焊接接头组织与力学性能

采用混合气体保护焊焊接方法对进口S355J2W钢和国产09CuPCrNi-A钢两种耐候钢通过焊接机器人单面焊双面成型的方式进行自动焊接实验,通过拉伸、硬度和金相检验试验方法对得到的焊接接头显微组织和力学性能进行了分析研究。结果表明,两种钢材焊接接头抗拉强度均优于母材,具有良好的力学强度,能够满足国产化技术要求。两种钢的焊接接头焊缝组织类似,S355J2W钢焊缝主要为粗大板条状和块状铁素体加先共析铁素体,含少量珠光体和粒状贝氏体;09CuPCrNi-A钢焊缝主要为条状和针状铁素体加先共析铁素体,含少量珠光体和粒状贝氏体。     

核聚变用CLF-1钢真空激光焊接

针对核聚变用CLF-1钢的焊接问题，采用真空激光焊(VLW)技术研究了VLW焊接特性、焊缝的显微组织和力学性能.结果表明：随着真空度的降低，金属蒸气羽烟得到了良好抑制，焊缝金属氧化程度降低；相比常压激光焊接(ALW),热输入约降低了20%,VLW焊缝晶粒尺寸明显减小，富Cr、Fe、W和C的椭圆状碳化物(M₂₃C₆)及富Ta或V的高密度球状碳化物(MX)尺寸有所减小，起到了良好的弥散强化效果，且焊缝组织中无残余铁素体(δ-Fe)存在；VLW焊缝经高温回火(PWHT)后的冲击韧性为280 J,高出母材43 J,约为ALW焊缝冲击韧性的2.4倍，冲击试样断口为韧性断裂.     

焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响

针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO₂保护药芯电弧焊、焊后空冷及浇水速冷,取样位置包括母材、焊缝起弧及收弧.通过100多个试样的应力腐蚀对比实验,研究了各种工艺之间的优劣,拟合了2种材料在沸腾氯化镁环境中应力-寿命的数学关系.结果表明,对应力腐蚀寿命而言,316 L是304钢的15倍以上、焊接起弧点高于收弧点、对接焊缝高于角焊缝;焊后速冷工艺可提高焊接接头抗应力腐蚀能力.     

HQ60－HQ100高强度、高韧性焊条的研制

本文介绍了采用普通４．０Ｈ０８Ａ焊芯，通过调整焊条药皮、造渣涂料、合金系统及其元素的含量，尤其是通过加入微量的焊缝金属韧化元素，在保证焊缝金属强度的条件下来改善和提高焊缝金属的韧性，试验结果证明：当焊条药皮渣系为大理石－萤石－石英－钛白粉，其百分比含量为４．８：３．４：１：１时，焊条的工艺性能最好；当ＮＱ６０－ＨＱ１００异种低合金钢焊条的合金系统为Ｍｎ－Ｍｏ－Ｎｉ和Ｍｎ－Ｍｏ－Ｃｒ时，焊缝金属的机械性能均能满足母材的要求．从而为ＨＱ６０－ＨＱ１００低合金高强度调质钢的焊接提供了新的高韧性焊接材料。     

基于高炉焊接制造的BB503钢板焊接工艺研究

根据高炉炉壳生产实际,分别使用气电立焊和埋弧自动横焊两种焊接工艺对50 mm厚的BB503型炉壳用钢板进行焊接,对焊缝进行外观检查、无损探伤,对焊接接头进行拉伸、侧弯、冲击、硬度等性能测试,并对焊接热影响区的显微组织进行了观察和分析。结果表明,BB503炉壳用钢的气电立焊和埋弧自动横焊焊接接头抗拉强度和冲击吸收功均大于母材,具有优良的综合力学性能;焊缝区及热影响区的显微维氏硬度分布和热影响区的组织均匀性均显著优于传统的CO2气体保护焊和手工电弧焊接头。气电立焊和埋弧自动横焊工艺可以替代CO2气体保护焊和手工电弧焊工艺用于高炉炉壳焊接制造。