高强度钢船体焊接材料的使用要求与发展趋势

综述了我国高强度钢船体用焊接材料的使用要求、现状及发展趋势.     

高强度船体用钢焊接性研究

采用热模拟试验技术测定出首钢研制开发的高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT图),获得焊接工艺特征参数t8/5从3.5～2 500 s范围内的组织变化规律.利用热模拟技术进行了高强度船体用钢焊接热影响区组织、性能的模拟研究,结果表明,粗晶热影响区存在着脆化现象,随着焊接热输入的增加,粗晶热影响区奥氏体晶粒粗化,脆化加剧.首钢生产的高强度船体用钢淬硬倾向和冷裂敏感性较低.     

焊接高强度钢用低匹配焊接材料的试验评定

作为压力容器常用的50公斤级13MnNiMoNbR钢，当采用与其匹配的J707焊条时，需要预热来防止焊接裂缝。采用强度低、塑性较好的J507RH低氢焊条和J707焊条对50mm厚的13MnNiMoNbR正火 回火钢板进行了铁研式和窗型拘束裂缝试验。试验表明，当采用低强度高韧性焊条时，防止根部裂缝所需预热温度可降低50℃左右。并通过不同坡口尺寸的接头拉伸试验，对低匹配焊接接头的强度与焊缝在厚度方向的平均宽度和板厚的比值进行了研究。对低匹配接头在容器制造中的具体运用作了叙述和图示。     

高强度桥梁结构钢及其焊接技术

结合近年来一些高强度结构钢在钢桥制造上的应用实例,介绍了高强度桥梁结构钢的焊接性、焊接技术以及焊接接头的力学性能要求.高强度结构钢在桥梁上的应用推动了大跨度钢桥的发展,为满足高强度桥梁用结构钢的焊接接头高标准力学性能要求,需要采用高韧性的焊接材料及较低的焊接热输入量.作者认为在研发高强度桥梁结构钢的同时,研发与其相匹配的高性能的焊接材料是当务之急.     

高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线的测定

采用热模拟技术测定出首钢研制开发的高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT图),获得了高强度船体用钢焊接粗晶区热影响区组织变化规律,结果表明,首钢生产的高强度船体用钢淬硬倾向和冷裂敏感性较低.     

低合金高强度钢发展趋势

<正>低合金高强度钢的发展趋势是最大限度地挖掘出材料性能的潜力,显著提高钢的综合性能,降低添加的合金元素,从而降低生产成本、改善焊接性。主要的发展方向有:(1)低碳超低碳随着碳量的降低,能显著提高钢的韧性和改善焊接性、成型性。目前碳的质量分数可降到小于0.06%,甚至到0.02%,这是低合金高强度钢发展的一个重要方向。(2)高纯净化净化钢中的有害杂质,可改善钢的韧性和提高钢的综合性能。随着冶炼、精炼等技术的提     

大线能量焊接船体钢的研究

大线能量焊接时由于高温停留时间长、相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的组织,韧性恶化。降低钢中的C含量及碳当量(Ceq)、细化焊接热影响区奥氏体晶粒尺寸以及改善焊接热影响区的组织是发展大线能量焊接用钢的主要技术措施。"氧化物冶金"技术利用钢中细小的氧化物,通过促进晶内针状铁素体形核明显改善焊接热影响区的组织,成为大线能量焊接用钢最有效的技术途径。实验结果表明:Ti-Mg复合处理明显细化钢中氧化物颗粒尺寸,促进了晶内针状铁素体形核,在100～200kJ/cm的大线能量焊接条件下粗晶热影响区得到针状铁素体为主的组织,-20℃冲击功达到350J。     

浅析超高强度钢的焊接工艺

为了降低结构自重、提高承载能力,低合金高强度钢在工矿机械上的应用越来越受重视.近年来屈服强度＞800 MPa超高强度钢在国内的工程机械上被普遍采用,以满足工程机械向大型化、轻量化、高效能化方向发展的需求.     

超细高强度钢制造重型车冲焊桥壳的可行性研究

选择390Q超细高强钢为研究对象,比较了390Q与16MnL钢的相关性能,详细研究了390Q超细高强度钢的显微组织与性能的变化规律和特性,指出390Q超细高强度钢焊接时有焊缝热影响区的强度自补特性,证明390Q超细高强度钢是较合适的重型车冲焊桥壳的制造材料.     

新型EH36高强船板钢的气电立焊试验研究

分析了气电立焊的工艺特点和焊接熔深的影响因素,建立了气电立焊焊接热输入与坡口截面尺寸的回归方程,回归结果表明,两因素间线性相关非常显著,可以由坡口截面尺寸来控制焊接热输入大小.分析了气电立焊HAZ区性能变化规律,提出了应以焊接热输入控制为准则的工艺设计思想.进行了新型EH36高强船板钢的气电立焊试验,结果表明,经热输入为186 kJ/cm焊接,在-40℃条件下焊接HAZ区具有较高的冲击吸收功,各项力学性能完全满足船规要求,该钢具备高热输入焊接的适应性.     

Status and development trend of the welding consumables industry in China

We analyzed the status and development of the welding consumables industry in China during the 12th Five-Year Plan (2011-2015) period,and identified the major problems in the industry.We predicted the development trends that are expected for the 13th Five-Year Plan (2016-2020) period.We suggest some specific countermensures and practices,which the Chinese welding industry should accelerate the transformation-upgrading and coordinated development of the industry and its firms,should work on improving their overall quality to improve the brand's influence,enlarge their input into research and technology upgrading,and develop a low-carbon green production mode that could be put in place to promote the development of the Chinese welding consumables industry.     

珠光体钢与奥氏体钢异种钢焊接材料的选择与应用

分析了珠光体钢与奥氏体钢异种钢的焊接性,介绍了焊接材料的选用原则、材料种类、工艺及工程中的应用.结果表明：该类异种钢焊接材料的选择原则是,尽量选用接近或高于奥氏体钢的高合金成分,而不是接近珠光体钢的成分;尽量避免焊缝中马氏体组织形成,保证接头获得良好的使用性能和焊接性.可供该类异种钢选用的焊接材料种类较多,工艺方法各具特色.三个典型应用案例表明,这类异种钢焊接质量的有效控制,取决于焊接材料的合理选用及正确的工艺方法.新型、高效、自动化焊接材料是颇具推广应用前景的焊接新材料.     

高强度钢板电阻焊研究进展

高强度钢板具有高屈服强度、高韧性及较高的能量吸收率和疲劳强度,以及优良的成型性能和高烘烤硬化性能、防撞凹性能等优点,广泛应用于汽车外壳及车体结构件的制造。高强度钢板工业生产线的批量生产及汽车组装过程多采用电阻焊,随着钢板强度化的提高,焊接难度加大,限制了高强度钢板的大范围应用。从薄板连续退火及连续镀锌生产线中的头-尾连接、汽车用同种钢板焊接、汽车用异种材质焊接三种不同工艺形式方面阐述了高强度钢板电阻点焊、缝焊的研究进展,指出异种材质的电阻焊研究及电阻缝焊数值模拟研究还有待加强,同时展望了未来高强度钢板电阻焊的发展方向。     

正火型DH36高强度船板钢的开发

以C-Mn钢为基础,添加Nb、V、Ti等微合金元素复合合金化,采用控制轧制和正火热处理手段,开发出了综合性能优良的DH36高强度船板。经正火处理后,DH36钢板组织为均匀细小的铁素体和弥散分布的珠光体,带状组织减轻,消除了轧态钢板心部贝氏体组织,力学性能得到改善,最低抗拉强度为540 MPa,﹣40 ℃时冲击吸收能量＞150 J,均满足DH36船板对力学性能的要求。     

焊接结构材料与焊接材料的匹配

采用微合金化提高材料的综合机械性能和焊接性能是焊接钢结构材料发展的方向;采用低C、低SP和微合金化是改善强韧性匹配和提高焊接性能的重要途径。大量掺合金可制成各种焊丝、焊荆和焊条,啄满足不同需要。     

大热输入条件下焊接材料熔敷金属韧性的变化及其控制

分析焊接热输入与熔敷金属韧性间的关系,探讨大热输入条件下熔敷金属韧性的影响因素及控制方法。研究表明,常规热输入与焊接材料熔敷金属间的关系取决于焊缝中针状铁素体AF含量,AF含量高韧性好,否则韧性差。焊缝中一定量的Ti、B、Ce、N、O、H等元素在焊接过程中的冶金作用是获得大热输入条件下满意熔敷金属低温韧性的重要影响因素。从选择添加元素、探讨韧化机理、试验确定焊缝中元素精准含量等方面入手的控制熔敷金属韧性原理,其终极目标是使焊缝金属获得85%以上AF组织。