L415/316L复合管免充氩焊接接头组织与性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用光学显微镜、电子探针对焊缝组织及主要合金元素分布进行了分析,并采用硬度计测定了接头硬度分布。结果表明,是否采用氩气保护对L415/316L复合管焊接接头组织、化学成分及硬度没有影响。不锈钢层组织为奥氏体和少量铁素体,过渡层为板条状马氏体和类固溶体奥氏体。过渡层焊缝硬度明显高于碳钢层和不锈钢层。背部采用保护剂焊接可以代替传统的充氩焊接,以提高焊接效率。     

Inconel 625/X65复合管焊接工艺及接头性能研究

对双金属复合管进行了GTAW( TIP TIG)对接焊试验,并对接头进行了拉伸、弯曲、冲击、硬度测试以及无损探伤,利用光学显微镜、化学分析方法对接头金相组织和主要合金元素进行了分析.结果表明,焊接接头无缺陷,力学性能优良,焊缝区为晶粒非常细小的柱状树枝状奥氏体组织,主要合金元素含量均匀稳定,耐蚀性能良好.     

Q245R/316L复合管管道焊接工艺

对Q245R内衬316L复合管进行了TIG焊试验,利用光学显微镜(OM)对2种不同工艺下的复合管焊接接头的微观组织进行了分析,并进行了拉伸及硬度测试.结果表明,2种工艺条件下均得到了成形良好的焊接接头,焊缝组织为γ+δ,碳钢热影响区可分为过热区、正火区和不完全正火区,三个区域的组织均为α+P,其中过热区组织粗大,正火区组织细小,不锈钢热影响区组织为γ+大量δ.在试验参数下,新、旧工艺下的复合管焊接接头的平均抗拉强度分别为495 MPa和463.3 MPa,接头硬度分布不均匀.     

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。     

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.     

Q245R/316L复合管管道焊接工艺北大核心

对Q245R内衬316L复合管进行了TIG焊试验,利用光学显微镜(OM)对2种不同工艺下的复合管焊接接头的微观组织进行了分析,并进行了拉伸及硬度测试。结果表明,2种工艺条件下均得到了成形良好的焊接接头,焊缝组织为γ+δ,碳钢热影响区可分为过热区、正火区和不完全正火区,三个区域的组织均为α+P,其中过热区组织粗大,正火区组织细小,不锈钢热影响区组织为γ+大量δ。在试验参数下,新、旧工艺下的复合管焊接接头的平均抗拉强度分别为495 MPa和463.3 MPa,接头硬度分布不均匀。     

Q235B+304薄内衬复合管对接焊缝组织与性能

针对复层无法单独施焊的0.6 mm+4.0 mm的Q235B+304薄内衬复合管,采用过渡层+两层盖面层的3道次焊接方法及钨极氩弧焊（TIG）,分别采用常用的ER309L焊丝、ERNiCrMo-3镍基合金焊丝及带药皮的TGF309L焊丝进行过渡层的焊接,采用ER70S-6焊丝进行盖面层焊接,设计了3种焊接方案,对焊接接头进行了显微组织分析、拉伸、硬度测试,重点分析过渡层焊缝性能,验证采用过渡层+两层盖面层的3道次焊接方法对薄内衬复合管进行焊接的可行性,并对3种过渡层焊材的焊接接头性能进行比较。结果表明,3种焊接方案的焊缝成形良好,3种过渡层焊材与复合管之间均具有良好的焊接性;采用ER309L和TGF309L焊丝的过渡层焊缝为奥氏体加少量蠕虫状铁素体组织;采用ERNiCrMo-3焊丝的过渡层焊缝由细小的富镍奥氏体等轴晶及晶间组织构成;采用ER70S-6焊丝的盖面层焊缝为板条状马氏体组织。3组焊接接头抗拉强度均达到复合管基层母材基本要求,基层母材-过渡层焊缝的熔合线附近均会由于发生碳迁移导致局部硬度增大,这是接头的薄弱环节。     

20G/316L双金属复合管焊接接头数值模拟与分析

针对机械复合方式的双金属复合管,运用了ANSYS软件中的APDL进行有限元数值模拟,重点对20G/316L复合管模型的焊接接头进行了热分析和应力场分析。结果表明,在双金属复合管焊接完成后,焊缝两侧焊接温度场并没有出现偏移现象。焊接产生的应力主要残留在20G和316L不锈钢的焊缝区域,应力状态在x,z方向即横、纵方向表现为拉应力,在y方向即垂直方向表现为压应力。通过对比各个焊接速度产生的焊接应力场分布,当焊接速度为110 mm/min时,应力曲线比较平滑稳定;当焊接速度>110 mm/min时,应力较低但会造成焊接不充分,残余应力分布不均匀;而当焊接速度<110 mm/min时,应力峰值过大,应力集中较明显,表明焊后残余应力较大。     

机械复合管接头高温高压腐蚀性能研究

以X70和316L机械复合管为研究对象,对机械复合管进行了焊接试验,研究了焊接接头在高温高压下CO2腐蚀行为。结果表明,随着腐蚀温度的增加,焊接接头处的腐蚀速率逐渐增大;经过去膜处理后焊接接头发生了均匀腐蚀,未见局部腐蚀或者点蚀现象。     

L245NB+316L复合管返修焊接工艺试验

试验采用钨极氩弧焊进行封焊、根焊、过渡层焊,焊条电弧焊进行填充和盖面,优选TGFA-309L(φ2.2 mm)、TGS-309MoL(φ2.4 mm)、AROSTA309Mo(φ2.0 mm)焊接材料,针对气质条件总压力不大于15 MPa、CO2摩尔含量不大于0.35%,Cl-质量浓度为60 g/L工作环境,L245NB+316L复合管进行了返修焊接工艺试验。试验结果表明:焊接接头各项力学性能指标合格;晶间腐蚀、抗Cl-应力腐蚀性能试验试件均未见裂纹;失重腐蚀性能试验结果表明,气相平均腐蚀速率为0.022 3 mm/a,液相平均腐蚀速率为0.068 1 mm/a,均能满足相关标准要求。     

锆702管环焊缝的性能和组织分析

制定焊接工艺措施，设计并制作冷却工装，进行了Φ114．3mm×6．02mm规格锆管环焊缝的焊接，对焊缝的性能和组织进行了分析。结果表明，焊缝表面呈光亮的银白色，焊缝金属的化学成分杂质元素含量低，接头的拉伸性能、弯曲性能良好，焊缝及热影响区的硬度与母材相比没有明显升高，热影响粗晶区宽度窄，晶粒小，说明采取的工艺和工装措施效果良好。     

热处理对双金属复合管X60／2205组织及力学性能的影响

研究了热处理对双金属复合管X60/2205组织及力学性能的影响,对不同热处理状态下的复合管进行了金相组织分析和力学性能检验.结果表明:经固溶+回火处理后,X60/2205的力学性能满足标准要求;随固溶温度的提高,强度逐渐降低,塑性先降后升;随回火保温时间的延长,强度、塑性明显降低,经过分析,主要是脆性相的析出所致.     

激光熔覆316L不锈钢涂层组织和性能的研究

目的提高45#钢的使用性能和耐蚀性。方法以316L不锈钢粉末为熔覆材料,在45钢退火基体表面制备不锈钢熔覆层,采用CCD中心组合设计,利用金相法检测熔覆层的几何形貌参数,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析熔覆层的显微组织,采用显微硬度计和磨损试验机测试熔覆层的显微硬度和磨损性能,利用电位极化曲线测试熔覆层的耐腐蚀性能。结果当激光功率为600 W,扫描速度为22.5mm/s,送粉速率为0.18 r/min时,熔覆层与基体呈良好的冶金结合。熔覆层的硬度在461.3~559.8HV,是基材硬度的2倍左右;磨损量为0.0146 g,是基材的0.1倍;摩擦系数较为稳定,保持在0.5左右,是基材的0.3倍左右;自腐蚀电流密度为3.274×10~(-7) A/cm~2,是基材的0.7倍左右。结论在45钢表面激光熔覆316L不锈钢涂层后,可有效提高其耐磨性和耐蚀性。     

激光宽带熔覆碳化钨/钴基合金的组织与性能

利用积分镜对激光束进行整形获得宽带激光束,进行宽带激光熔覆获得无裂纹WC/钴基合金层.对激光熔覆层用扫描电境(SEM)进行形貌观察,并进行能谱成分分析,用XRD进行合金物相表征.结果表明,熔覆层组织主要是由Co的过饱和固溶体、WC、W2C、CoCr、Cr7C3等相组成.W2C相的出现说明WC相发生了分解,WC等硬质相的存在导致熔覆层硬度的非均匀性.     

TA2/316L爆炸复合板的点蚀行为

采用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、动电位极化及浸泡腐蚀技术,研究了316L爆炸焊接前后的点蚀行为.XRD分析表明,相对于基体试样,316L侧焊缝和熔合区产生了第二相及δ铁素体相;动电位极化和浸泡腐蚀实验表明,316L基体及焊缝金属都表现出钝性,但焊接后的316L耐点蚀性降低,焊缝和熔合区被优先腐蚀.     

Q235与316L异种钢焊接接头的显微结构与力学性能研究

以Q235低碳钢和316L奥氏体不锈钢为母材,采用手工焊条电弧焊,用A042焊条堆焊,A022焊条填充,对Q235/316L进行焊接.焊后对焊接接头分别进行300、500和700℃保温2h时效处理.处理后对焊接接头进行力学性能测试及断口分析.试验结果表明:经300℃×2h时效处理的焊接接头比经过500℃×2h、700℃×2h时效处理的接头具有更加优异的综合性能.这是由于300℃时效处理的接头组织有利于淬硬相和残余碳化物的溶解,不会出现脆化相,接头组织更加均匀.     

Microstructure and Mechanical Properties of 316L Stainless Steel Filling Friction Stir-Welded Joints

Keyhole left at 316L stainless steel friction stir welding/friction stir processing seam was repaired by filling friction stir welding (FFSW). Both metallurgical and mechanical bonding characteristics were obtained by the combined plastic deformation and flow between the consumable filling tool and the wall of the keyhole. Two ways based on the original conical and modified spherical keyholes, together with corresponding filling tools and process parameters were investigated. Microstructure and mechanical properties of 316L stainless steel FFSW joints were evaluated. The results showed that void defects existed at the bottom of the refilled original conical keyhole, while excellent bonding interface was obtained on the refilled modified spherical keyhole. The FFSW joint with defect-free interface obtained on the modified spherical keyhole fractured at the base metal side during the tensile test due to microstructural refinement and hardness increase in the refilled keyhole. Moreover, no σ phase but few Cr carbides were formed in the refilled zone, which would not result in obvious corrosion resistance degradation of 316L stainless steel.     

激光快速成形316L不锈钢的组织及性能

基于一般快速成型原理，采用激光熔化同轴输送的316L不锈钢粉末，在沉积基板上逐层堆积出薄壁金属零件，所制零件组织致密，成分均匀，具有快速凝固组织特征，力学性能与铸态及铸造退火态相当，可满足直接使用要求。     

等离子熔覆镍基复合涂层的组织及性能

采用等离子熔覆工艺在不锈钢基材上熔覆镍基合金,获得了一定厚度的复合熔覆层.分析了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性及物相形貌和相结构等.结果表明涂层中镶嵌着大量与基体合金结合良好的WC颗粒;熔覆过程中WC颗粒发生部分溶解;涂层与基板为冶金结合;所得涂层具有较高硬度,涂层基体硬度6000 MPa,WC颗粒硬度达18 780 MPa;熔覆层的主要强化机制是WC颗粒的弥散强化和C,Cr及B等合金元素溶入γNi(Me)中产生的固溶强化.     

等离子熔覆镍基复合涂层的组织及性能

采用等离子熔覆工艺在不锈钢基材上熔覆镍基合金,获得了一定厚度的复合熔覆层.分析了熔覆层的显微组织、硬度和耐磨性及物相形貌和相结构等.结果表明:涂层中镶嵌着大量与基体合金结合良好的WC颗粒;熔覆过程中WC颗粒发生部分溶解;涂层与基板为冶金结合;所得涂层具有较高硬度,涂层基体硬度6000 MPa,WC颗粒硬度达18 780 MPa;熔覆层的主要强化机制是WC颗粒的弥散强化和C,Cr及B等合金元素溶入γNi(Me)中产生的固溶强化.