铁素体不锈钢CMT焊接接头HAZ组织性能研究

针对铁素体不锈钢焊接HAZ晶粒易长大的问题,提出采用小热输入的CMT焊接工艺。通过分析接头HAZ的显微组织、显微硬度和冲击性能,探讨了4003铁素体不锈钢焊接接头HAZ组织和性能,并与常规MIG焊焊接接头试样的组织、性能进行对比。试验结果表明:采用CMT焊接工艺获得的接头HAZ粗晶区宽度为460μm,明显窄于MIG焊接接头的粗晶区宽度545μm;CMT接头强度与MIG焊接接头显微硬度值相近,但CMT接头HAZ冲击韧性较MIG焊接接头试样提高了16.28%。     

超纯铁素体不锈钢焊接热影响区晶粒生长的模拟

结合焊接工艺试验和热模拟试验，运用蒙特卡罗（MC）技术模拟了超纯铁素体不锈钢EB26-1焊接热影响区（HAZ）晶粒生长过程。首先应用实验和统计学的方法确定了超纯铁素体不锈钢EB26-1晶粒生长的动力学模型，然后计算了焊接热循环，同时基于蒙特卡罗技术编制了模拟程序，最后在不同焊接热输入情况下，模拟了晶粒生长过程。模拟结果与试验结果非常接近，能够动态演示晶粒生长过程，体现了焊接热钉扎效应，为评定焊接工艺和材料可焊性提供了依据。     

双相不锈钢换热器接管管口裂纹原因分析

正1.概述双相不锈钢焊接的关键是在焊接热循环结束后要使焊缝金属和热影响区均保持有适量的铁素体和奥氏体组织。焊接热输入量的控制:热输入过小,则冷却速度过快,不利于铁素体向奥氏体转变,造成焊缝和热影响区中铁素体过多;热输入过大,则冷却速度过慢,会导致晶粒长大以及σ相等析出脆化。这些都会对双相不锈钢焊接后的使用性能产生影响。本文针对某石化换热器在检测时发现接管管口处存在的裂纹进行分析,得出焊缝处的应力腐蚀裂纹起源于表面的点蚀坑,在较高焊接残余应力时,导致应力     

Cr18Mo2铁素体不锈钢焊接HAZ金相组织研究

本文采用金相、X-射线衍射、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等试验方法,对Cr18Mo2高纯铁素体不锈钢焊接接头区域的显微组织和焊接热影响区(HAZ)脆化特征进行了试验研究,并对焊后经厉再加热处理后的HAZ晶粒组化倾向、析出物及断口形态进行了分析。试验结果表明,晶粒粗化,析出物以及晶界氧化是导致铁素体不锈钢焊接HAZ脆化的主要原因,HAZ中的析出物(TiN、TiC和Cr_2N等)对脆性裂纹的产生和扩展有促进作用。     

双相不锈钢S31803的焊接性研究

焊接双相不锈钢S31803时容易出现焊接裂纹、热影响区脆化以及形成气孔等问题.文中从化学成分、组织状态、焊接冶金方面研究双相不锈钢S31803的焊接性,提出了合理选择焊接材料和制定焊接工艺的优化焊接性的途径.     

浅析TCS345不锈钢的焊接

通过对新旧TCS345不锈钢材料以及同一材料在不同热输入条件下焊接接头性能的对比,介绍了TCS345不锈钢的焊接性及焊接注意要点。     

2205双相不锈钢钢筋弧焊工艺

对用于我国港珠澳跨海大桥用双相不锈钢钢筋进行了焊条电弧焊工艺试验,以及焊接接头的金相组织观察分析及力学性能、耐蚀性能的检测分析。结合双相不锈钢冶金理论,对双相不锈钢钢筋的弧焊工艺及焊接性进行了较为全面的总结,以在工程实践中制定合理的不锈钢钢筋焊接工艺。试验结果表明,双相不锈钢钢筋具有优良的焊接性,工艺范围也较宽,在合理控制热输入及冷却速度的前提下,可以获得力学性能和耐蚀性能都优良的焊接接头。     

不锈钢船用焊接技术及焊接材料

介绍了我国造船业的发展及对焊接材料的需求，重点讨论了液化天然气（LGN）船及双相不锈钢化学品毒的焊接技术。对于液化天然气设施，焊逢金属中铁素体含量是影响-196℃超低温韧性的主要因素，可以通过调整Creq、Nieq来控制焊缝中的铁素体含量。对于双相不锈钢化学品船焊缝和焊接HAZ，只有保证足够的奥氏体数量（铁素体在5％-40％），才能得到满意的力学性能与耐腐蚀性能。     

大线能量低焊接裂纹敏感钢的焊接（一）——热影响区强韧性机理研究

利用焊接热模拟技术对一种610MPa级大线能量低焊接裂纹敏感性钢的热影响区（HAZ）强韧化机理进行了研究。结果表明：在大线能量焊接条件下，该钢HAZ的强韧性决定了HAZ组织中针状铁素体的含量和形态，其含量越高，越细小，对HAZ的强韧性越有利；钢中TiN粒子的存在可促进HAZ针状铁素体的形核，且当钢中Ti/N比值接近理想化学配比3.42时，可明显细化针状铁素体，提高HAZ韧性。     

大线能量低焊接裂纹敏感性钢的焊接(二)--热影响区组织及晶内铁素体形核机理研究

利用焊接热模拟技术和透射电子显微镜对大线能量氏焊接裂纹敏感性钢的焊接热影响区（HAZ）组织及晶内铁素体（IGF）的形核机理进行了试验研究。通过对大线能量焊接（100kJ/cm)条件下HAZ中IGF精细组织分析，认为IGF非均匀形核核心主要为富含MnS和Si元素的Ti2O3复合粒子。     

大线能量低焊接裂纹敏感性钢的焊接(一)——热影响区强韧性机理研究

利用焊接热模拟技术对一种610MPa级大线能量低焊接裂纹敏感性钢的热影响区(HAZ)强韧化机理进行了研究.结果表明:在大线能量焊接条件下,该钢HAZ的强韧性决定于HAZ组织中针状铁素体的含量和形态,其含量越高、越细小,对HAZ的强韧性越有利;钢中TiN粒子的存在可促进HAZ针状铁素体的形核,且当钢中Ti/N比值接近理想化学配比3.42时,可明显细化针状铁素体,提高HAZ韧性.     

热输入对双相钢药芯焊丝电弧焊接头组织和性能的影响

对2205双相不锈钢板进行了药芯焊丝电弧焊,研究了不同热输入(8.32,11.02,14.04,17.39kJ·cm~(-1))对焊接接头显微组织、铁素体含量、冲击性能、显微硬度和耐点腐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢接头焊缝、熔合区及热影响区均由奥氏体和铁素体组成,铁素体含量随着热输入的增加而逐渐降低;焊接热输入在14.04kJ·cm~(-1)时,接头区域铁素体体积分数基本满足40%～60%的要求;随着焊接热输入的增加,接头焊缝和热影响区的硬度略有降低,焊缝金属的冲击吸收功先升高后下降,热影响区的点腐蚀速率变化不大,焊缝的点腐蚀速率则先下降后升高;焊接热输入在14.04kJ·cm~(-1)时,2205双相不锈钢焊接接头的耐点腐蚀性能最好。     

冷却时间对2205双相不锈钢焊接热影响区组织与性能的影响

采用热模拟和其它方法研究了2205双相不锈钢的模拟焊接热影响区（HAZ）的冲击韧度和金相组织的关系,探讨了冷却时间t5／8和t12／8对模拟HAZ冲击韧度的影响规律。结果表明：冷却时间对该钢的组织和性能有很大的影响,随冷却时间的增加,铁素体含量减少,奥氏体含量增加,铁素体中的金属中间相析出增多。固定t8／5时,随t12／8的增加,冲击韧度增强;而固定t12／8时,随t8／5的增加,冲击韧度降低。     

SUS304不锈钢超薄片脉冲激光焊接工艺及接头的显微组织和力学性能

在不同激光功率(140～420 W)和焊接速度(10～30 mm·s~(-1))(即不同热输入)下对SUS304不锈钢超薄片(厚度0.2mm)进行脉冲激光搭接焊,研究了热输入对焊缝成形的影响,并分析了最优成形接头的显微组织和力学性能。结果表明:当热输入在9～20J·mm~(-1)时可获得成形良好的焊缝,其中在激光功率320 W、焊接速度20mm·s~(-1)(热输入16J·mm~(-1))条件下的成形性能最优;最优成形接头焊缝中心为等轴晶组织,熔合线处为细小柱状晶组织,近熔合线的焊缝中形成了胞状树枝晶;最优成形接头熔合线处的硬度最高,其次为焊缝区;不同激光功率和焊接速度所得接头均在热影响区发生断裂,最优成形接头的抗拉强度最高,达到790.1MPa,接近于母材的,其拉伸断裂方式为韧性断裂。     

TiNi形状记忆合金与不锈钢钎焊接头的微观组织与性能

采用含Ag50％~68％、Cu10％~30％、Zn12％~20％、Sn0％~10％的银基钎料,通过激光钎焊,改变钎焊 有效热输入(激光输出功率和钎焊时间),研究了TiNi形状记忆合金与不锈钢异质钎焊接头的微观组织和性能。结 果表明:AgCuZnSn钎料对TiNi形状记忆合金和不锈钢的润湿性较好,钎焊接头界面平整、致密,与TiNi形状记 忆合金形成的界面反应层较窄,而与不锈钢形成的界面反应层较宽。钎焊有效热输入对TiNi形状记忆合金热影响 区组织和性能影响较大。钎焊有效热输入量过高,将导致TiNi形状记忆合金侧热影响区组织晶粒粗大、硬度降低、 塑性提高。严格控制钎焊工艺参数可以获得具有较高抗拉强度、形状记忆效应和超弹性的TiNi形状记忆合金与不 锈钢钎焊接头。     

ZG0Cr25Ni7Mo2N低碳双相不锈钢补焊工艺的研究

针对ZG0Cr25Ni7Mo2N低碳双相不锈钢产品在生产中出现的焊接不稳定问题,经常出现返修补焊的现象,论文对ZG0Cr25Ni7Mo2N低碳双相不锈钢铸件补焊进行研究,使用焊条电弧焊的方法,选用2209-15低氢焊条,采用多层多道焊,通过确定合理的工艺参数及焊接方法,分析焊接接头的金相组织,对焊接接头力学性能进行检测,验证ZG0Cr25Ni7Mo2N低碳双相不锈钢在使用2209-15低氢焊条,采用所选焊接工艺条件下,焊接接头是否能满足产品要求。解决双相不锈钢铸件焊接产品在精加工出现缺陷。经过试验确定,焊接热影响区主要由双相组织组成,焊缝区域主要由奥氏体组织和少量铁素体组织组成,焊接接头力学性能满足使用要求.     

6mm厚304不锈钢激光焊接接头组织及力学性能研究

采用光纤激光对304奥氏体不锈钢进行焊接,获得成型良好的激光焊接接头,利用光学显微镜、超景深、显微硬度计等分析检测手段,对304不锈钢焊接接头的微观组织特点、力学性能及断口特征进行了研究并进行相应的分析.结果表明,在激光焊接过程中,由于焊缝冷却速度较快,焊缝组织主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,焊缝中心组织以等轴晶为主,热影响区不明显;接头硬度分布不均匀,焊缝处硬度最高,热影响区未发生明显软化;焊接接头抗拉强度为711.5MPa,接头拉伸后断于焊缝,拉伸性能达母材拉伸性能的97.5％,可应用于各种工程.     

陶瓷与不锈钢的焊接

用电弧焊方法焊接陶瓷与不锈钢,研究了焊接电流、电弧长度等工艺参数对焊接质量的影响。结果表明,在陶瓷金属复合材料的陶瓷层上焊接不锈钢,焊接加热不仅可以改善复合钢管中陶瓷与金属的结合方式,在焊接区实现的陶瓷与金属的微冶金结合,而且焊接后的陶瓷内衬复合钢管的压－剪强度明显增加,焊缝为柱状枝晶组织,焊接熔合区的陶瓷受焊接热作用由原来的树枝晶改变为细小的等轴晶,陶瓷与母材呈现微冶金结合方式,焊接影响区陶瓷仍保留树枝晶特征。     

热轧410S不锈钢板材钨极氩弧焊焊接接头的组织与性能

通过对热轧410S不锈钢板材手工钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的组织观察、无损检测、力学性能和耐晶间腐蚀性能试验,以及铁素体含量和显微硬度的测定,研究了热轧410S不锈钢板材TIG焊接接头的组织与性能。结果表明:采用TIG方法焊接410S不锈钢接头的抗拉强度不低于母材的,而且塑性良好;焊接接头的宏观形貌呈铸造粗大组织,并具有明显的外延生长特性;焊缝组织主要为柱状晶奥氏体+沿柱状晶分布的δ铁素体,δ铁素体体积分数为15%~20%;热影响区的马氏体在焊接热的作用下发生了M→γ→M相变,原处于晶界条带中细小的颗粒状马氏体被黑色的团块状马氏体所替代;该焊接接头的晶间腐蚀倾向按热影响区、母材、焊缝顺序依次降低。     

时效温度对马氏体不锈钢激光焊接接头组织和性能的影响

对Fe-Cr-Ni-Mo-Ti型(0Cr13Ni7MoTi)马氏体时效不锈钢激光焊接接头进行不同温度时效处理,时效温度选择在420～580℃范围内。激光焊接接头显微组织呈现出焊缝区、热影响区(Heat affected zone,HAZ)和基体三个不同区域。结果显示,在500℃以下时效处理,焊缝区、热影响区和基体主要由马氏体板条组成,在540℃及以上温度进行时效处理,三个区域均有逆转变奥氏体形成,使各区域硬度下降;焊接接头经过时效处理后各个区域的硬度变化规律不一致,时效后硬度低点出现于热影响区或基体;拉伸测试显示,不同时效态的断裂位置均与硬度低点区域一致,屈服强度在460℃时效时取得最大值,此温度时效处理的焊接接头具有最佳的拉伸性能;拉伸断口断裂机制发生由未时效的准解理断裂到时效态的韧性断裂转变。