Q345R/316L复合板双面焊接工艺优化及其接头性能研究

为了研究13+3 mm厚Q345R/316L复合板的焊接性及对其接头变形的控制,试验选用3种焊条进行了焊接工艺的优化研究。研究发现,复合板对接焊采用非对称X形坡口时,试板焊后的变形量小于对称X形坡口的焊接试板。研究通过拉伸、冲击、弯曲、硬度、抗剪切试验评价了该复合板焊接接头的力学性能;通过晶间腐蚀试验评价了复合板不锈钢侧焊接接头焊缝区的抗晶间腐蚀性能。结果表明,Q345R/316L复合板焊接接头力学性能及其不锈钢侧焊缝的抗晶间腐蚀性能都达到技术标准要求,能够很好地满足用户的使用要求。     

干气压缩机后冷却器扩散焊工艺优化研究

为获得高性能干气压缩机用印刷电路板换热器,以不锈钢材料316L扩散焊接头为研究对象,在工作状态下对其不同扩散焊工艺下的力学性能进行了研究。结果证实：接头强度和韧性随焊接温度升高而增大,温度高于1 060℃时,强度变化较小;接头屈服强度和韧性均随焊接压力升高而升高,焊接压力大于10 MPa时,接头力学性能变化较小;随着保温时间延长,强度变化较小,韧性增加。综合考虑后,将工艺优化为扩散焊温度1 060～1 120℃、焊接压力10～13 MPa、保温时间60 min。     

L360QS/316L不锈钢复合钢管焊接工艺和性能研究

介绍了?准355.6 mm×(10+3) mm规格L360QS+316L不锈钢复合钢管的新型焊接工艺,即首先采用TIG焊在复合钢管管端进行堆焊预处理,然后再采用氩气保护TIG焊进行对焊操作。为评价环焊缝的性能,焊后对其焊接接头进行了拉伸试验、冲击试验、硬度测试、晶间腐蚀及应力腐蚀试验。试验结果表明,采用该工艺焊接的L360QS+316L不锈钢复合钢管环焊缝焊接接头性能良好,且具备耐晶间腐蚀和应力腐蚀性能;堆焊层起到了很好的隔离作用,保证了焊缝的质量。     

316L/X60复合板焊接工艺、组织特征及腐蚀性能研究

采用夏比冲击、拉伸、正反弯曲、金相和腐蚀试验研究了316L不锈钢/X60管线钢复合板对接焊缝的性能。结果表明,该冶金复合板对接焊缝强度达到523 MPa,0℃冲击韧性为128 J,其他力学性能也达到相关标准要求;焊缝晶间腐蚀试验和HIC试验均未见裂纹,焊缝对晶间腐蚀和氢致裂纹不敏感;管线钢侧焊缝区组织特征为先共析铁素体+针状铁素体,ER309M不锈钢填充过渡区及复层316L不锈钢侧填充区组织均为奥氏体+铁素体。     

焊后热处理对12Cr18Ni9与Q355D异种钢焊接接头硬度和耐蚀性的影响

针对奥氏体不锈钢12Cr18Ni9与低合金钢Q355D的焊接,采用E308L-16和E309L-16两种不同型号的焊条进行了焊接工艺试验,并对焊接接头进行了450℃、 650℃和850℃不同温度的焊后热处理。利用金相显微镜、维氏硬度计和晶间腐蚀试验对焊接接头组织和性能进行了分析。结果显示,焊缝微观组织主要由奥氏体和少量的铁素体组成;焊缝和12Cr18Ni9母材硬度随着热处理温度升高而不断下降,Q355D母材硬度随热处理温度的升高呈现先降后升的趋势;650℃热处理的焊缝晶间腐蚀最为严重,450℃和850℃热处理的焊缝晶间腐蚀相对较轻。研究表明,焊接材料及焊接工艺的选择较为合理,热处理温度对焊缝与母材的硬度和抗腐蚀性能有一定的影响,焊后热处理温度应该避免晶间腐蚀最严重的温度650℃。     

304和304L焊接接头敏化热处理后的晶间析出行为研究

为了考察常用奥氏体不锈钢的敏化析出行为,对304和304L焊接接头试板进行了不同温度的敏化热处理,然后利用晶间腐蚀试验、扫描电镜观察和能谱分析等方法研究了试板焊缝和热影响区的耐晶间腐蚀性能和析出相形态.研究发现:不锈钢中碳含量的微小差异就会对晶界析出行为产生很大影响,钢中微量的氮对析出相的形成贡献不大;304和304L中残留的铁素体对析出行为有影响,敏化析出相由奥氏体晶界向铁素体内部析出并聚集,在析出峰值温度,析出相几乎填满整个铁素体;304L热影响区纯奥氏体组织的晶界对敏化处理的敏感性不大,在800℃附近才有极少量的析出相在晶界弥散析出.在晶间腐蚀环境中选材时,建议选用超低碳不锈钢,且应维持较高的Ni,Mn和N含量,降低和消除奥氏体不锈钢中残留的铁素体.     

P91＋TP347H焊接异质接头晶间腐蚀研究

利用扫描电镜、晶间腐蚀实验等测试方法对采用760℃×2h、800℃×2h和未热处理3种焊后热处理工艺的P91＋TP347H异种钢焊接接头的抗晶间腐蚀性能进行了研究。结果表明,未进行热处理的焊接接头晶间腐蚀现象更为严重;760℃×2h、800℃×2h焊后热处理下接头具有较高的抗晶间腐蚀能力,相比之下,760℃的热处理温度更能提高接头的抗晶间腐蚀能力。     

L245NCS/316L复合输气管道的焊接技术

双金属复合管因其结构的特殊性及对力学性能和耐腐蚀性能的双重要求,使得其现场焊接施工遭遇诸多困难。为了保证高酸性气田开发集输过程中所用L245NCS/316L双金属复合管的焊接质量,针对其对接焊,采用了钨极氩弧焊打底、手工电弧焊填充盖面的方式,通过反复试验,优选了TGFA-309L(直径为2.2 mm)、ATS-F316L(直径为2.0 mm)、TGS-309MoL(直径为2.4mm)和CHE427(直径为3.2 mm)为焊接材料,确定了焊接工艺参数,对焊接接头进行了X射线探伤、力学性能试验、微观组织分析及晶间腐蚀倾向测试、失重腐蚀性能测试和抗Cl~-应力腐蚀性能测试,对抗Cl~-应力腐蚀试样腐蚀产物进行了XRD和SEM分析。结果表明:①焊接接头X射线探伤检测结果为Ⅱ级;②焊接接头各项力学性能指标均合格;③焊缝区微观组织主体为针状铁素体+粒状奥氏体+珠光体;④抗晶间腐蚀倾向测试与抗Cl~-应力腐蚀性能测试均未见裂纹,失重腐蚀测试气相和液相平均腐蚀速率分别为0.022 3 mm/a和0.068 1 mm/a;⑤Cl~-应力腐蚀试样XRD、SEM分析结果显示腐蚀产物膜的主要成分为FeS,是四方晶系晶体,呈堆砌状态,易穿透基体金属表面腐蚀产物膜,对基体金属会产生进一步的腐蚀。焊接接头各项性能指标表明,所拟定的焊接工艺方案对L245NCS/316L双金属复合管对接焊是可行的。     

双相不锈钢钢管埋弧焊焊接接头微观组织及力学性能

采用钨极氩弧焊打底、埋弧焊填充的焊接工艺,对2295双相不锈钢钢管焊接接头的金相组织及力学性能进行了试验和分析.结果表明,选用适当的焊丝并控制热输入和层间温度,2205双相不锈钢具有良好的可焊性,焊接所得焊接接头金相组织为铁素体 奥氏体双相组织,其各项力学性能均符合要求.     

X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管焊接接头力学性能及腐蚀行为研究

采用ERNiCrMo-3焊丝成功焊接X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管,研究了复合管焊接接头的力学性能和腐蚀行为。采用拉伸试验、全焊缝拉伸试验、冲击试验、硬度测试表征了焊接接头的力学性能。参照ASTM G39和ASTM G5的相应标准对复合管焊接接头进行了CO2应力腐蚀和电化学腐蚀性能测试。结果表明,复合管焊接接头的抗拉强度达到583 MPa,断裂发生在X65/316L母材处;焊缝屈服强度为441.4 MPa,抗拉强度为725.9 MPa,延伸率达到37.67%;在-10 ℃试验条件下,焊缝的冲击吸收功为157 J,接头硬度值呈现梯度过渡。复合管焊接试样经过CO2应力腐蚀试验后失重达标,在母材和焊缝处没有观察到裂纹;电化学腐蚀试验后焊缝和热影响区的耐蚀性与母材相当。     

304L/SA516Gr70不锈钢复合板焊接接头的耐蚀性研究

采用化学浸泡和电化学腐蚀测试技术,研究分别采用ER316L和ER309L焊丝作为过渡层填充材料焊接获得的304L/SA516Gr70不锈钢复合板接头的耐点蚀性能。结果表明,两种接头在质量分数5%FeCl3溶液和质量分数10%FeCl3溶液中的腐蚀速率都很小,未发生明显的点蚀现象。在质量分数15%FeCl3溶液中,ER316L接头的腐蚀速率要小于ER309L接头,且通过显微镜观察发现其腐蚀坑大小也明显小于ER309L接头。室温下,在质量分数3.5%NaCl溶液中几种接头和304L母材的自腐蚀电流大小顺序依次为:ER309L接头>ER316L接头>304L母材,两种接头的耐点蚀性能只略低于304L母材,能够满足工程结构对复合板接头的耐蚀性要求。     

316L不锈钢电子束锁底焊接接头成形及显微组织

针对激光焊对316L不锈钢进行锁底焊接时,焊缝出现气孔,裂纹等缺陷的问题,采用电子束焊接的方法对316L不锈钢进行锁底焊接,并对其焊接接头焊缝成形及显微组织进行了研究。研究结果表明,当焊接速度一定时,316L不锈钢随着焊接电流的增大,焊缝熔深变化不大,余高和熔宽都逐渐增大,焊缝深宽比由3.48减小至3.01;当电子束流一定时,随着焊接速度的增大,焊缝余高先增大后基本不变,熔深和熔宽都逐渐减小,焊缝深宽比由3.03增大至3.38。典型焊接接头组织主要为铁素体-奥氏体组织,且随着焊缝深度的增加,晶粒逐渐细化。焊缝边缘主要由密排的柱状枝晶、少量等轴晶组成;焊缝中心区域由细小的等轴晶、少量柱状枝晶组成;焊缝底部主要由呈片状细小的等轴晶组成。     

316L不锈钢钨极氩弧焊焊接接头耐点蚀试验

根据316L不锈钢的特点,开发了一种钨极氩孤焊背部免充气保护焊接工艺.对焊接接头进行了显微组织分析、点蚀试验和各区的电极电位分析.结果表明:316L焊接接头HAZ的显微组织靠母材一侧为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体.经过72 h的点蚀试验后,上表面的...     

海洋平台桩腿用E690材料焊接工艺

针对海洋平台桩腿常用的高强度低碳调质钢E690材料焊接时具有冷裂倾向,焊缝及热影响区质量难以保证的问题,分别以焊条电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）两种焊接方法进行了焊接工艺评定试验。结果表明,焊前进行不低于100 ℃且不高于150 ℃的预热,道间温度控制在100～150 ℃,焊后进行150～250 ℃热处理,保温2 h,焊接过程中控制热输入量,焊条电弧焊为10.5～16.3 kJ/cm,埋弧焊为16.1~26.4 kJ/cm,采用多层多道焊形式,可以保证焊接接头的力学性能满足相关标准的要求。     

激光功率对19Cr双相不锈钢焊接接头组织及性能的影响

针对具有TRIP效应19Cr经济型双相不锈钢,采用不同激光功率的激光自熔焊开展了焊接对比试验,并对焊缝的宏观形貌、微观组织、力学性能和腐蚀性能进行分析。分析结果显示,焊缝正面宏观外貌的平整度随着激光功率的升高先升高后降低,激光功率为1 000 W、1 050 W和1 100 W时焊缝成形较好;在焊缝处奥氏体相含量相对于母材含量较少,奥氏体含量的变化随着激光功率的变化先减少再增加,激光功率为1 000 W时,焊缝处奥氏体含量最少;激光功率为700 W、1 000 W和1 300 W时焊缝处的平均硬度值为220HV0.1,母材处的平均硬度值为370HV0.1;激光功率为500 W、1 000 W 和1 300 W的焊接接头电化学测试中,1 000 W的不锈钢焊接接头的自腐蚀电流密度最低,点蚀电位最高。研究表明,激光功率为1 000 W焊接时,19Cr双相不锈钢焊缝成形性最好,焊缝处显微硬度最低,且具有较好的耐腐蚀性能。     

UNS S31803双相不锈钢的TIP TIG焊接工艺

为了研究TIP TIG焊接工艺在UNS S31803双相不锈钢焊接中的应用,采用TIP TIG焊接工艺在纯Ar气体环境下对UNS S31803双相不锈钢进行焊接,测量并分析焊接接头的力学性能。结果表明,焊接接头具有较好的强度、塑性和韧性,焊接接头的力学性能满足相关标准要求;焊接接头显微组织均为奥氏体+铁素体,未见其他金属间化合物和析出相产生;焊缝区的铁素体含量平均为42.5%,热影响区铁素体含量的平均为47%,焊缝和热影响区的铁素体含量均符合相关要求;点腐蚀速率未超过4.0 g/(m²·d),满足项目规格书的要求,焊接接头耐腐蚀性能较好。结果表明,采用TIP TIG焊接工艺可提高UNS S31803双相不锈钢的焊接质量,改善焊接接头的力学性能。