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。     

SA516Gr.60钢板与SA350LF2锻件的焊接工艺研究

分析了韩国产SA516Gr60与SA350U心低温钢的焊接工艺。通过对用国产H09MnNiDR焊丝和J507DR焊条焊接的SA516GL60和SA350LF2钢头进行低温冲击试验、硬度试验及金相组织分析,证明所采用工艺是可行的,提出了低温钢焊接工艺的要点。     

EZFe-3铸铁焊条的研制及对比性分析

介绍了一种适合铸铁补焊的新型焊条EZFe-3的制备过程,通过反复调整焊条药皮组成,确定了适合铸铁补焊且成本较低的焊条药皮配方。利用检测性试验,分析了焊条药皮的强度和偏心度,通过与Z308、J507焊条进行对比性试验,得出了EZFe-3焊条的焊接性能。试验结果表明:(1)EZFe-3铸铁焊条药皮均匀,无裂纹、气泡、竹节、皱皮、擦伤及破头等缺陷,焊条偏心度符合国家标准;(2)EZFe-3焊条的焊缝区组织为珠光体+少量铁素体,白口区厚度小于J507焊条的白口区厚度,接近于Z308焊条的白口区厚度;(3)EZFe-3焊条焊接接头的抗拉强度低于J507焊条焊接接头的抗拉强度值,其焊接性能优于J507焊条,接近于Z308焊条。     

不同强度匹配下X70钢焊接接头力学性能分析

分别在低强匹配、等强匹配和高强匹配条件下焊接X70钢,选用焊条牌号为J507,J607,J707,然后对3种强度匹配下的焊接接头进行力学性能试验及显微组织分析,对比分析焊接接头的综合性能,总结出性能最优的强度匹配,为X70钢焊接材料的选择提供依据。     

焊接工艺对8mm厚SS400超细晶钢焊接组织影响

为了得到焊接工艺对8 mm厚SS400超细晶粒钢焊接接头显微组织的影响,分别采用不同焊材和焊接参数对8 mm厚SS400钢板进行了焊接试验,并对接头显微组织进行了观察和分析。试验结果表明,焊条对焊缝组织影响较大,对热影响区组织影响很小,当采用J507碱性焊条焊接时,焊缝可以得到较多的针状铁素体。焊接道次和焊接热输入对焊接热影响区组织影响较大,当采用J422酸性焊条两道次,热输入由11.6 kJ/cm增大到14.9 kJ/cm进行焊接时,热影响区晶粒尺寸和组织分布较为理想。当采用J507碱性焊条单道次,热输入由10.6 kJ/cm增大到19.9 kJ/cm焊接时,热影响区组织较为粗大且分布不均匀。在实际生产中,考虑焊接质量和焊接效率时,J422酸性焊条和热输入为14.9kJ/cm为最优焊接工艺参数。     

变质处理的白口铸铁焊接方法的探究

对变质处理的白口铸铁分别采用常用的铸铁焊条Z308、焊条J507和焊丝ER308(TIG)进行焊接,并通过焊接接头金相分析、显微硬度测试等方法对比分析了其焊接性。实验结果表明:采用高鉻镍不锈钢焊丝ER308焊补铸铁焊接性最好;焊条J507在600℃预热,焊接电流90～100A时,焊接接头成型良好,硬度较高,焊接成本较低,适合白口铸铁的焊接。     

国产船用耐蚀钢焊条电弧焊接头组织和性能

采用中国自主研发耐蚀手工焊条C J507NS对国产船用耐蚀钢DH32分别进行横位置和立位置焊接,利用光学显微镜、万能应力试验机、维氏硬度计对两种位置焊接接头的组织和性能进行了研究。试验结果表明,国产耐蚀手工焊条与国产耐蚀DH32具有较好匹配性,横位置焊接头的抗拉强度达到516 MPa,-20℃平均冲击吸收能量值为235 J;立位置焊接头抗拉强度达到526 MPa,-20℃平均冲击吸收能量值达到103J。两种位置焊接接头的硬度均小于350 HV,经过168h内底板腐蚀试验接头表面都没有不连续台阶,经过98天上甲板腐蚀试验,焊缝与母材交界处无明显台阶,都满足现有船规和IMO标准要求。     

WC-20Co硬质合金与1045钢的焊条电弧焊研究

用Z408焊条对WC-20Co硬质合金与1045钢进行了焊条电弧焊,并与J422焊条对比分析了所焊接头的组织与力学性能。试验结果表明:采用J422碳钢焊条焊接WC-20Co与1045钢时,在焊缝与硬质合金界面处生成η碳化物层,焊缝组织以马氏体和共晶为主,接头结合强度仅为硬质合金母材的1/5,不适于硬质合金焊接;用Z408铸铁焊条焊接时则不产生界面η碳化物,接头结合强度达到1180 MPa,可用于WC-20Co与1045钢的焊接;但Z408焊条易在焊缝中残留夹渣,影响接头强度,焊接时应适当提高热输入;焊前450℃预热和焊后450℃保温可以防止裂纹的产生。     

HJ58钢与06Cr19Ni10钢焊接工艺研究

文中通过模拟工件HJ58钢与06Cr19Ni10钢焊接过程,焊接方法采用焊条电弧焊,分析和研究焊接接头的力学性能和金相组织,认为A507焊条焊接工艺参数满足焊缝设计要求,从而推广应用到公司的相关产品中。     

风力发电机电机转子焊接工艺

针对轴材25CrMo和辐板Q345D,采用焊条电弧焊-气体保护焊复合焊方法,J507R打底层,ER50-6填充盖面、预热温度250℃、层间温度300℃、550℃/3h焊后热处理缓冷等工艺制备完整的焊接接头。通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、维氏硬度试验以及观察分析焊接接头显微组织和冲击断口形貌进行研究,结果表明,采用该焊接工艺获得的焊接接头具有良好的焊接质量,为25CrMo和Q345D焊接的材料选择、工艺制订提供参考。     

改性J422焊条电弧焊碳钢接头在亚硫酸铵溶液中的耐蚀性

针对亚硫酸铵介质中碳钢焊接接头腐蚀严重的实际,采用向普通碳钢焊条J422药皮中添加镍的方法,以三电极电化学研究方法和金相组织分析法研究了焊缝不同含镍量情况下碳钢焊接接头在亚硫酸铵溶液中的腐蚀行为.结果表明,镍元素的加入使得焊缝组织晶粒细化,针状铁素体减少;同时提高了碳钢焊接接头的自腐蚀电位;焊接接头在亚硫酸铵溶液中的极化率增大,自腐蚀电流减小;其中焊缝Ni元素含量为1.2%的焊接接头腐蚀速率最小.     

高速列车用6061和7N01铝合金焊接接头断裂韧性分析

按照国家标准GB/T 21143-2007《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》求得高速列车用6061和7N01铝合金焊接接头中焊缝、热影响区和母材3个区域的CTOD值δ_c和J积分值J_c,借助于数理统计的方法对焊接接头的断裂韧性进行了分析,并结合金相组织和断口形貌分析了它们之间关系.结果表明,对数正态分布对小样本断裂韧性数据拟合程度最好;6061和7N01铝合金焊接接头中各区域δ_c值和J_c值热影响区最大,焊缝次之,母材最小;6061和7N01铝合金焊接接头比较,7N01铝合金焊接接头中母材和焊缝的δ_c值和J_c值都优于6061铝合金焊接接头的相同区域;热影响区的δ_c值6061铝合金优于7N01铝合金;而热影响区的J_c值7N01铝合金优于6061铝合金.     

两种船体钢焊接接头耐海水腐蚀性能对比

选择了两种碳素船体钢（经稀土变性处理和未经稀土变性处理的3C钢）和3种常用的焊接,加工成6种焊接接头试样,通过室内全浸搅拌挂片试验、间浸挂片试验和恒电位阳极溶解试验,对同一焊接接头不同区域以及不同焊接接头之间腐蚀行为的差异进行了比较,并结合冶金检测结果分析探讨了造成该腐蚀特点的原因。结果表明,对3C钢常用焊接接头而言,均为焊缝区耐海水腐蚀性能最差,其次为母材,热影响区耐蚀性最好;经稀土变性处理后,3C钢不仅钢种本身的耐蚀性得到了提高,而且以该钢为母材的焊接接头的耐蚀性也得到了相应的改善（同种焊接材料相比）;无论是普通3C钢还是稀土变性处理3C钢均以J422为焊接材料的接头的耐海水腐蚀性能最好。     

TIG重熔技术对吊车梁焊接接头性能影响

通过力学性能测试，应力测试，硬度测试，金相组织检验及疲劳试验证明，吊车梁采用TIG重熔加固技术，能够大幅度降低焊接接头的残余应力，显著提高接头的疲劳性能，重熔后的焊接接头具有良好的综合性能。     

非均质焊接接头裂纹尖端场的HRR主导性与J积分断裂判据

采用反射式贴片云纹干涉法对焊接接头裂纹尖端位移场了测量,并考察了非均质焊接接头中的ＨＲＲ主导有效性与Ｊ积分断裂判据的应用可行性,结果表明,至少对于本文所研究的情形而言,无论是Ａ５３７钢采用ＬＢ５２ＮＳ焊条施焊的高匹配接头,还是９％Ｎｉ钢,采用ＯＫ６９．４５焊条施焊的低匹配接头,横向位移场中ＨＲＲ主导失效,而纵向位移场中ｌｇｖ－ｌｇｒ的线性关系不同于焊缝或母绪的１／（ｎ＋１）。因此,在非均质焊接接头     

宏观力学不均匀性对焊接接头动态J积分的影响

焊接接头是一个宏观力学不均匀体，力学不均匀性对焊接接头的动态断裂行为有重要的影响。采用MARC有限元程序，对含焊缝中心裂纹的低匹配焊接接头三点弯曲试样的动态断裂响应进行了计算模拟，并采用虚拟裂纹扩展方法计算了动态J积分断裂参量。作为比较，计算了相同条件下全母材及全焊缝三点弯曲试样的动态响应。由于惯性效应的作用，动态载荷响应曲线周期振动，焊接接头试样的动态载荷响应值介于全母材与全焊缝之间。用虚拟裂纹扩展方法计算的动态J积分与路径无关，惯性效应对动态J积分基本没有影响。低匹配焊接接头的动态J积分低于全母材而高于全焊缝。研究结果为承受动载的焊接结构安全评定奠定了基础。     

母材熔合作用对EQ51海工钢焊缝组织及韧性的影响

文中采用示波冲击,EBSD,SEM研究了母材元素含量、坡口形式、焊接热输入对海洋工程用钢EQ51焊缝组织转变、低温冲击韧性及焊接接头软化程度的影响规律.结果表明,C,Mn元素含量对焊缝组织类型、取向趋势起关键作用,含量由0.1%,1.5%分别调整为0.06%,1.3%,可保证焊缝组织由板条贝氏体转化为针状铁素体,组织止裂能力显著提高,冲击吸收功大于100 J;适当提高焊接热输入一定程度上可降低淬硬元素对韧性的不利影响;Ni,Mo元素含量对焊缝组织、韧性影响不大,主要决定焊接接头软化程度,Ni,Mo元素总添加量由0.7%下降到0.4%,软化区宽度由1 mm提高到2 mm,焊接接头抗拉强度由789 MPa降低到650 MPa.     

高铬镍奥氏体焊丝焊接10Ni5CrMoV钢接头组织性能分析

为解决10Ni5CrMoV高强钢厚板在大拘束度条件下焊接时无法避免的冷裂纹问题,自行研制了强度低于母材的高铬镍奥氏体不锈钢焊丝,采用低强匹配工艺对10Ni5CrMoV低合金高强钢厚板进行焊接并分析了接头组织性能.结果表明,采用该焊丝焊缝成形良好,无裂纹缺陷.焊缝主要由树枝状奥氏体组织组成,枝晶间有少量颗粒状析出相.其接头抗拉强度800 Mpa,弯曲试验无断裂,冲击韧性A_KV（-80℃）大于90 J,满足技术要求.