30CrMnSiNi2A钢的焊接冷裂纹小铁研试验研究

采用小铁研试验测试了20℃,250℃,320℃和400℃的预热温度下退火热处理状态30CrMnSiNi2A钢的焊接裂纹率,采用金相方法分析了裂纹的性质和不同预热温度时焊接接头熔合区的金相组织。结果表明:30CrMiSiNi2A钢小铁研试验出现的裂纹为冷裂纹;随着预热温度的升高,小铁研试验裂纹率显著降低;焊接接头熔合区显微组织为马氏体 下贝氏体 残余奥氏体,随着预热温度的升高,熔合区冷却速度降低,下贝氏体组织增加,降低了冷裂纹敏感性。     

预热温度对3Cr2W8VSr新型压铸模具钢性能的影响

采用6种不同预热温度对3Cr2W8VSr新型压铸模具钢进行预热处理,并进行了高温磨损性能和热疲劳性能的测试分析。结果表明:当预热温度高于250℃时,模具钢的高温磨损性能和热疲劳性能明显下降。与250℃预热相比,预热温度为350℃时模具钢在500℃高温磨损试验后磨损体积增大9×10-3mm3,在1000次20～500℃冷热循环后热疲劳裂纹级别从3级变为8级。3Cr2W8VSr新型压铸模具钢的预热温度不宜超过250℃。     

ZG35CrMoA钢与35钢焊前预热温度的确定

中碳低合金钢ZG35CrMoA及中碳钢35的焊接性能较差,焊接前必须进行预热。本文在分析了影响ZG35CrMoA钢和35钢的预热温度的因素之后,又简要分析了两者的焊接性能,最后进行了焊条电弧焊的焊接试验。试验结果表明,试验所选取的3种预热温度均能够保证产品焊接接头的力学性能要求;在250~300℃为最佳预热温度,并给出了具体的焊接工艺。     

中碳钢的焊接工艺要点

（1）预热。预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施,预热还能改善接头塑性,减小焊后残余应力。     

中碳钢的焊接工艺要点

(1)预热.预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度,防止产生冷裂纹,这是焊接中碳钢的主要工艺措施,预热还能改善接头属性,减小焊后残余应力.     

预热温度对Q420钢板焊接冷裂纹敏感性的影响

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验,主要针对不同预热温度下的Q420钢板,采用GFR-81K2焊材进行了FCAW工艺下的焊接冷裂纹敏感性试验研究。研究结果表明:Q420钢在各种预热温度和110℃热处理条件下,其冷裂纹敏感性较低;对于焊材GFR-81K2而言,在各种预热温度和110℃热处理条件下,其冷裂纹敏感性较低;而预热110℃焊后热处理后反而出现了一定程度的裂纹率,因此,对于Q420钢及焊材GFR-81K2在预热110℃下的冷裂纹倾向性,焊后热处理工艺不推荐。     

国产T23钢焊接冷裂纹敏感性插销试验研究

采用插销试验方法测定了国产T23钢在不预热、预热150℃和预热250℃三种焊接工艺条件下的临界断裂应力,观察了断口形貌及断口附近的显微组织,综合分析了该钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明,不预热条件下T23钢插销的临界断裂应力高于其屈服强度,粗晶区为板条马氏体和下贝氏体混合组织,插销断口为解理和准解理特征,并出现二次裂纹;随着预热温度的升高,插销临界断裂应力增大,粗晶区下贝氏体比例增多,马氏体比例相应减少,插销断口二次裂纹减少,解理面缩小,材料的塑性增加,对裂纹的阻碍作用增强.说明国产T23钢的冷裂纹敏感性很小,预热能明显改善其抗冷裂纹能力.     

X80管线钢的焊接冷裂纹试验

为了实现焊接时焊缝金属的纯净化与晶粒细化,减小焊缝的裂纹率.通过碳当量计算公式,判断X80管线钢的淬硬倾向;通过小铁研试验计算了在25℃、50 ℃、100 ℃和150 ℃的预热温度下X80管线钢的焊接裂纹率;利用金相方法分析了裂纹的性质和不同预热温度时焊接接头熔合区的金相组织.结果表明:X80管线钢淬硬倾向较小,焊后一般不需要热处理,小铁研试验出现的裂纹为冷裂纹;随着预热温度的升高,裂纹率显著降低;焊接接头熔合区显微组织为粒状贝氏体 板条贝氏体 铁索体,随着预热温度的升高,线能量的降低,晶粒粗化现象得到缓解,粒状贝氏体组织增加,降低了冷裂纹敏感性.     

预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响研究

目的 为了突破激光熔凝蠕墨铸铁RuT300气门座裂纹抑制技术的瓶颈,研究了预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响,从而为工程上抑制裂纹的参数优选提供支撑。方法 基于热弹塑性理论,建立了激光熔凝RuT300气门座残余应力场分析的数学物理模型,模型中考虑了预热温度、激光熔凝参数、材料性能参数的变化对残余应力的影响。结果 预热温度对激光熔凝RuT300气门座残余应力场的影响与熔池冷却速度、峰值温度等密切相关：当预热温度在25~150 ℃时,随着预热温度的升高,冷却速度下降对激光熔凝RuT300气门座热膨胀变形引起的应力降低起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而减小;当预热温度在150~250 ℃时,随着预热温度的升高,峰值温度上升诱发的热膨胀变形加剧所引起的应力增加起主要作用,导致气门座环向残余应力值随预热温度的升高而增大。结论 预热温度的变化影响气门座的冷却速度和峰值温度,而残余应力值的变化是气门座冷却速度和峰值温度等综合影响的结果,通过合理的调控预热温度,可以使激光熔凝RuT300气门座的残余应力值降低到最低,从而减小气门座激光熔凝形成裂纹的倾向。     

预热对水泥卧辊磨辊身堆焊层硬度和裂纹倾向的影响

使用QG系列焊条对水泥卧辊磨辊身进行耐磨堆焊修复,由于母材和焊条的碳当量较高,故需在焊前进行合理的预热并在焊后进行缓冷。根据母材和焊条碳当量选择了200℃、300℃和400℃三种预热温度,比较和分析了在不同预热温度下堆焊出的QG-3和QG-4两种耐磨工作层的裂纹倾向、宏观硬度和显微组织。使用着色渗透探伤法检测耐磨工作层的裂纹情况,发现QG-3工作层预热至300℃以上不产生裂纹,QG-4工作层预热至200℃以上不产生裂纹。测试耐磨工作层的硬度,发现随着预热温度的升高,QG-3和QG-4两种工作层的宏观硬度均下降。分析显微组织,发现这是由于QG-3工作层中硬质相(Fe,Cr)_7C_3和QG-4工作层中马氏体减少引起的。     

X100管线钢焊接冷裂纹敏感性

采用E10018焊条进行了斜Y形坡口焊接裂纹试验,结合数值模拟方法对X100管线钢焊接冷裂纹敏感性进行了研究,分析了预热温度对热影响区显微组织、接头硬度分布、应力应变状态的影响规律. 结果表明,X100管线钢具有一定的焊接冷裂纹敏感性,采用不高于100℃预热可以降低冷裂纹敏感性;100℃预热时裂纹率为0,此时粗晶区显微组织不是很粗大、M-A组元数量最少、硬度较低,且残余应力和应变水平都较低;但预热温度大于150℃时,粗晶区晶粒粗大、M-A组元数量增加,且接头中等效残余应力、应变水平升高,导致冷裂纹敏感性增加. 建议采用100℃进行预热.     

基于E9015-B9焊条的P91与P22异种钢接头组织与性能分析

通过斜Y坡口拘束冷裂纹试验评价了E9015-B9焊条焊接的异种钢P91与P22焊接接头的冷裂纹倾向,并对不同预热温度下焊接接头的组织和硬度分布进行了分析。结果表明:预热温度100和150℃时,P91与P22异种钢焊接接头的裂纹率为零,因此预热温度不应低于100℃。预热到100℃时,P91侧热影响区和焊缝区组织均为马氏体+少量的贝氏体,P22侧热影响区组织为马氏体+铁素体+少量的贝氏体;从P22到P91焊接接头的硬度分布呈现先上升后下降的变化趋势;随着预热温度的升高,硬度值随之降低。     

X80管线钢焊接冷裂纹敏感性研究

采用BOHLER E9010G纤维素焊条进行斜Y形坡口焊接裂纹试验和最高硬度试验,结合显微组织分析和斜Y形坡口焊接裂纹试验的残余应力分析,系统研究了X80管线钢的冷裂纹敏感性。结果表明,不进行预热时,X80管线钢存在一定的冷裂纹敏感性,一定程度的预热可以有效降低其冷裂纹敏感性,且接头中等效残余应力峰值水平下降;当预热温度为150℃时,断面裂纹率最低;但当预热温度高于150℃后,粗晶区显微组织变得粗大,且焊接接头中横向残余应力峰值和等效残余应力峰值均上升,不利于降低冷裂纹敏感性。     

防护钢的焊接冷裂纹敏感性研究

通过冷裂纹敏感指数计算、焊缝接头硬度试验和斜Y型坡口试验,分析防护钢板的焊接冷裂纹敏感性。结果表明,防护钢板冷裂纹敏感指数Pcm=0.329%,不产生冷裂纹的预热温度为172℃。在常温和预热172℃条件下,热影响区的最高硬度分别为475 HV和310 HV;斜Y型坡口试验在室温条件下焊接时,焊缝表面裂纹率为0,平均断面裂纹率为10.5%,在172℃预热条件下焊接时,焊缝表面和断面裂纹率均为0。     

预热对30CrMnSiNi2A超高强钢焊接冷裂纹敏感性的影响

冷裂纹是30CrMnSiNi2A超高强钢焊接面临的主要问题之一.采用插销冷裂纹试验研究了预热温度对30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性的影响,并采用扫描电镜对插销试样进行了断口分析.结果表明,当预热温度在20～400℃范围内,焊接接头冷裂纹敏感性随预热温度的提高而显著降低;插试样的冷裂纹扩展区断口为沿晶与解理形貌2种,随着预热温度的升高,沿晶形貌所占比例逐渐减少,解理形貌比例增加.     

Cr-Mo系珠光体耐热钢钢管JCO焊接工艺实践

分析了Cr-Mo系珠光体耐热钢的焊接性能,针对其存在较严重的冷裂纹和再热裂纹倾向的问题,探讨了符合Cr-Mo系耐热钢钢管的JCO自动双面三丝埋弧焊接生产工艺,并分析了ASTM A 387/A 387M—2006a标准中11级第2类(Gr11-Cl2)耐热钢钢管的焊接接头显微组织。分析认为:采用H08CrMoA焊丝/HJ350焊剂组合,控制焊接热输入,以及焊接预热温度150℃,后热温度250~300℃、保温时间30 min,焊后热处理温度690~710℃等工艺,可解决焊接时出现冷裂纹、焊接热影响区和热处理后产生SR裂纹等问题。     

不同预热温度下H13钢表面电弧增材20Cr9Mo3Ni2钢的组织与性能

在H13钢基材上电弧增材制造20Cr9Mo3Ni2钢，研究不同预热温度下制件的宏观形貌、微观组织和力学性能。结果表明，预热温度升高降低制件裂纹形成倾向，预热温度高于300℃时，制件无裂纹出现。预热温度对制件不同部位组织的影响不同，增材区底部和中部组织在无预热和预热温度为150℃时主要为回火马氏体，预热温度为300℃时为回火马氏体和淬火马氏体；预热温度为450℃时，底部为马氏体和少量贝氏体，中部区域主要是马氏体；预热温度对顶部的组织影响较小，顶部组织主要是马氏体和残留奥氏体；不同预热温度和区域的晶间都有少量铁素体存在。H13钢基材热影响区的组织在预热温度低于300℃时为回火马氏体，预热温度为450℃时为粗大的马氏体。随预热温度的升高增材区的抗拉强度升高，伸长率降低，横向抗拉强度略高于纵向抗拉强度，而横向伸长率低于纵向伸长率；结合区的抗拉强度比增材区低，预热温度低于300℃时试样断裂位置位于基材，预热温度为450℃时断裂位置位于基材热影响区。增材区的硬度在无预热和预热温度为150℃时底部和中部低，顶部高；预热温度为450℃时，硬度较高，且从顶部到底部分布比较均匀。可见，预热温度跨越Ms点时...     

紫铜厚大结构件钨极氩弧焊热裂纹形成机理

对紫铜厚大结构件钨极氩弧焊(GTAW)热裂纹形成机理进行了研究.对热裂纹的动态形成过程进行观察和分析,在普罗霍罗夫理论基础上优化了热裂纹形成判据,并建立了基于刚性拘束热裂纹试验的紫铜厚板GTAW有限元模型.结果表明,内部变形率Δε是促使开裂的内因,得到HS201焊缝金属在脆性温度区间内(BTR)的横向拉伸应力及Δε的变化规律,并与其高温延性进行对比,得到不预热工艺下热裂纹产生的原因.为了防止热裂纹的出现,模拟并分析了不同预热温度下HS201焊缝金属的Δε的变化规律,预热温度由500℃降为420℃即可避免热裂纹出现.     

ZG30Cr06A钢焊接工艺性及接头的力学性能研究

采用气体保护焊(GMAW)对30 mm的煤矿机械液压支架的柱窝材料ZG30Cr06A板进行了斜Y型坡口焊接裂纹试验和对接焊试验,研究了ZG30Cr06A钢的焊接工艺性和焊接接头的力学性能。结果显示,在室温条件下进行斜Y型坡口裂纹试验,裂纹率达100%;随着预热温度的增大,裂纹率逐渐降低,在预热温度为100℃及以上时,不会出现冷裂纹。在预热温度为150℃,对ZG30Cr06A钢板进行对接焊,焊缝未发现裂纹。对焊接接头进行拉伸性能、弯曲性能和冲击性能试验,各项性能均满足要求。     

高强度桥梁钢焊接冷裂纹敏感性研究

通过冷裂纹敏感指数计算、热影响区最高硬度实验和斜Y型坡口实验分析了高强度桥梁钢Q460q的焊接冷裂纹敏感性。结果表明:Q460q冷裂纹敏感指数Pcm=0.17%,不产生冷裂纹的预热温度为60℃;常温和预热60℃条件下的热影响区最高硬度分别为282 HV和271 HV,均小于最大允许硬度410 HV;斜Y型坡口实验在室温条件下焊接时,焊缝表面裂纹率为0,平均断面裂纹率为7.8%,在60℃预热条件下焊接时,焊缝表面和断面裂纹率均为0。以上三种实验结果均表明高强度桥梁钢Q460q焊接冷裂纹敏感性较低。