转向架用P355NL1钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用MAG焊接工艺对转向架用P355NL1钢板进行焊接,研究了P355NL1钢焊接接头的微观组织形貌、硬度分布及室温力学性能。试验结果表明:焊缝组织主要是粗大板条状和块状的先共析铁素体、针状铁素体以及少量珠光体;热影响区的晶粒是大小不均匀的块状铁素体、针状铁素体。焊缝区硬度值分布在192~201 HV,热影响区的硬度最高可达220HV。拉伸试样均断裂于母材处,其抗拉强度在518 MPa左右,断后伸长率平均为23.8%,P355NL1钢MAG焊接接头具有良好的强度和塑性。     

超声冲击改善P355NL1钢焊接接头腐蚀疲劳性能研究

对P355NL1钢焊接接头进行超声冲击处理,研究超声冲击对腐蚀疲劳性能的影响。利用光学显微镜和扫描电镜对超声冲击前后的表层显微结构以及腐蚀疲劳失效断口进行分析,利用电化学工作站对超声冲击前后试样电化学腐蚀速率进行测定。结果表明,当试样处于6%(质量分数) NaCl腐蚀溶液中时,焊态试样疲劳强度下降12.5%;在6%NaCl腐蚀液和水介质中,冲击态试样相较于焊态试样疲劳强度分别提高了75%和53%,S-N曲线斜率分别改变75.4%和60.4%。经超声冲击处理后试样表层产生明显的塑性变形层,最大变形层深度约350μm;冲击之后试样的疲劳寿命有很明显提高,疲劳断裂位置也由焊趾处转移到焊缝或者母材区,腐蚀坑数目明显减少。表明超声冲击可以细化晶粒,同时降低应力集中现象,消除有害残余拉应力,引入有益的残余压应力,降低电化学腐蚀速率,提高焊接接头的腐蚀疲劳性能。     

去应力退火对P355NL1钢焊接接头组织及性能的影响

对比研究P355NL1钢MAG焊接接头去应力退火前后的微观组织和基本力学性能,结果表明,通过MAG焊接方法可获得外观良好的焊接接头.去应力退火处理对焊接接头的焊缝、热影响区和母材的微观金相组织无明显影响.去应力退火处理对焊接接头的拉伸性能、断后伸长率和弯曲性能影响不大,但接头硬度有一定程度的降低.去应力退火接头焊缝冲击...     

S355J2与S355J2W细晶粒钢焊接接头力学性能分析

对比分析S355J2+N与S355J2W+N这2种钢板焊接接头的力学性能,尤其在低温冲击功方面是否有较大区别,从而为高速动车组转向架母材选择提供科学数据.     

TIG重熔对转向架用P355NL1钢焊接接头性能的影响

利用TIG重熔工艺对转向架用P355NL1钢对接接头进行处理,利用金相显微镜、维氏硬度计以及拉伸试验机研究了TIG重熔对焊接接头微观组织形貌、硬度和抗拉强度的影响。TIG重熔前后焊接接头母材及焊缝组织相同,而TIG重熔区主要为马氏体+少量的M-A组元。TIG重熔前后焊接接头母材及焊缝组织硬度相当,母材为160 HV,焊缝为190HV,而TIG重熔区的硬度显著提高到393 HV。TIG重熔前后焊接接头的抗拉强度基本不变,断裂部位均在母材上。     

工艺参数对P355NL1钢十字接头疲劳性能影响

采用普通MAG焊与深熔焊2种不同的焊接工艺对8 mm厚P355NL1钢十字接头进行手工电弧焊接试验,分别优化2种不同的工艺,使用最优参数获得2种不同工艺的焊接接头,对比2种不同工艺下产生的焊接接头的疲劳性能。结合微观组织特点以及疲劳性能的测试结果,分析2种工艺的优劣。结果表明:深熔焊焊接接头的晶粒相对于普通MAG焊来说更加细小均匀;焊接缺陷也更少;从疲劳性能上看深熔焊的焊接接头的疲劳性能也是优于普通MAG焊的。从对比中可看出,深熔焊的焊接接头具有更高的焊接质量与疲劳性能,深熔焊工艺在P355NL1钢的焊接中有着更好的效果。     

焊趾几何形状对P355NL1钢焊接接头应力集中的影响

应力集中是导致焊接钢结构发生疲劳断裂的重要因素。利用ABAQUS软件建立了P355NL1钢焊接接头有限元模型,并进行了应力计算,研究了焊趾处圆弧过渡半径r和焊趾倾角θ对应力集中系数K_t的影响;引入疲劳缺口系数K_f研究了焊趾几何形状对P355NL1钢焊接接头疲劳强度的影响。结果表明,θ相同时,K_t和K_f随r增大而减小;r相同时,K_t和K_f随着θ的增大而增大。增大焊趾处圆弧过渡半径或降低焊趾倾角都能提高对接接头的疲劳强度。     

P355NL1钢双丝MAG焊接头组织及力学性能

对P355NL1正火钢进行双丝MAG焊,并研究了接头组织及力学性能。结果表明,P355NL1钢双丝焊接头成形良好,无未熔合、咬边等焊接缺陷;焊缝区域晶粒均匀细小,金相组织为条状和块状的先共析铁素体分布于柱状晶界上,先共析铁素体沿奥氏体晶界析出,针状和条状铁素体向晶内生长,并含有少量的珠光体组织;母材硬度约HV180,热影响区粗晶区硬度约HV300,细晶区硬度约HV220,焊缝硬度在HV200～HV220之间,无接头软化区;拉伸断裂位置均出现在母材,抗拉强度均值为542 MPa; 25℃和-40℃焊缝的平均冲击吸收功为分别为84 J和67 J,疲劳试样多断裂于焊缝,疲劳极限可达到400 MPa。     

P92钢焊接接头显微组织与性能的研究

采用合适的焊接工艺对P92钢进行焊接,利用硬度计、金相显微镜和万能拉伸试验机对其焊接接头的硬度、微观组织和常温拉伸力学性能进行分析。结果表明:P92钢焊接后焊缝区组织为铁素体+马氏体+碳化物,热影响区组织为马氏体或铁素体+马氏体,母材区为索氏体+碳化物,且在其焊缝处发现存在δ相;焊接接头部位,焊缝区的硬度最高,热影响区的次之,母材区的硬度最低;焊接接头抗拉强度为707 MPa,屈服强度为579 MPa,断裂部位在热影响区。     

P91钢电弧焊焊接接头的组织与性能

P91钢是按照美国ASME标准SA-335生产的一种中合金耐热钢,常用于制造锅炉压力容器,在常温下,其组织特征为马氏体,具有高温强度高、抗氧化性能和抗蠕变性能好等特点.     

P355NL1钢深熔焊与MAG焊接头力学性能对比研究

进行了10 mm厚的P355NL1钢深熔焊和熔化极活性气体保护电弧焊(MAG)试验,对比了2组焊缝在显微组织、力学性能等方面的差别。结果表明,深熔焊热影响区晶粒受到热循环的影响有一定程度的长大,但相比MAG焊热影响区晶粒仍然较为细小。2种焊接方法的接头力学性能差异明显,深熔焊焊缝拉伸性能、弯曲性能以及冲击韧性均优于MAG焊焊接接头,深熔焊焊接接头抗拉强度均在520 MPa左右,焊缝热影响区冲击吸收功可达155 J,抗弯强度在1 160 MPa左右,表明深熔焊工艺适合于P355NL1钢的焊接。     

转向架构架P355NL1钢MAG焊接头低温力学性能研究

P355NL1低合金钢是轨道车辆转向架构架所用材料之一,其焊接接头低温力学性能是转向架可靠工作的重要保证。本文针对某高速列车转向架用P355NL1低合金钢MAG焊对接接头,在不同温度(常温、0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃)条件下,进行了拉伸、弯曲、冲击的力学性能试验,研究了温度对焊接接头强度、塑性和韧性的影响,测试并研究了接头硬度分布规律,观察了接头的金相组织形态及断口形貌。试验结果表明:该钢种MAG焊接头低温力学性能均满足设计要求,尤其是低温冲击韧性良好。     

800 MPa级超级细晶粒钢点焊接头组织与性能

以驰豫-析出-控制相变工艺生产的800 MPa超细组织钢为研究对象,采用合理规范进行点焊。观察点焊接头的宏观形貌和显微组织,分析显微组织在焊接热循环作用下的转变规律;测量点焊接头的硬度分布曲线。结果表明,点焊接头焊接质量良好,没有焊接缺陷,能够满足实际生产需要;由于焊接热循环作用,点焊接头晶粒长大不可避免,焊接接头中包含了低碳马氏体、贝氏体、铁素体等组织;点焊接头的硬度高于母材组织,基本不存在软化现象。     

超声波冲击法对转向架用P355NL1钢对接接头性能的影响

以转向架构架常用材料P355NL1钢为研究对象,采用超声波冲击法对转向架构架用P355NL1钢对接接头焊趾处进行处理,对处理前、后的试样性能进行了研究。试验结果表明,经过超声冲击,组织明显细化,冲击处理10 min,表面变形层厚度约为170μm,但接头静载拉伸性能不会有明显改变。在循环寿命N为1×107循环次数下,P355NL1钢焊态的条件疲劳极限值为195 MPa,超声波冲击态的条件疲劳极限为265 MPa,疲劳极限提高了36%。在相同应力水平条件下,P355NL1钢对接接头超声冲击态的疲劳寿命是焊态接头的12~15倍。     

S355NL耐低温热轧H型钢焊接接头组织性能分析

对S355NL耐低温欧标HE1000B大规格热轧H型钢进行SMAW焊接工艺试验，测试分析了焊接接头的组织和性能。结果表明：S355NL热轧H型钢焊接接头抗拉强度不小于514 MPa，-40 ℃冲击吸收功平均值不小于83 J，热影响区硬度不大于209HV10，组织由不同形貌的铁素体、珠光体和粒状贝氏体构成，均满足标准的要求。     

S355NL耐低温热轧H型钢焊接接头组织性能分析

对S355NL耐低温欧标HE1000B大规格热轧H型钢进行SMAW焊接工艺试验,测试分析了焊接接头的组织和性能。结果表明：S355NL热轧H型钢焊接接头抗拉强度不小于514 MPa,-40 ℃冲击吸收功平均值不小于83 J,热影响区硬度不大于209HV10,组织由不同形貌的铁素体、珠光体和粒状贝氏体构成,均满足标准的要求。     

400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头组织与性能

采用普通电弧焊方法（手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊）对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,并对不同工艺条件下的焊接接头的组织与性能进行了分析。结果表明,400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头热影响区存在着明显的晶粒长大现象;手工电弧焊和埋弧焊焊接接头性能明显下降,而二筘化碳气体保护焊焊接接头性能下降不明显。根据试验结果,实际生产中可以利用二氧化碳气体保护焊方法焊接400MPa级超细晶粒钢。     

S355J2W钢焊接接头的组织和力学性能

S355J2W低合金钢是高速列车转向架构架所用材料之一。针对国产S355J2W低合金钢焊接接头,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度、金相和扫描电镜等试验方法研究其力学性能和显微组织。结果表明:采用JM55-Ⅱ焊丝对S355J2W钢进行焊接,焊接接头具有良好的力学性能,其制定的焊接工艺切实可行。