高强度海底管线钢焊接性研究进展

为了降低深水油气田开发的成本,笔者对长距离天然气输送用高强管线钢的焊接性研究进展进行了评述,包括材料、焊接性、焊接工艺等问题。研究表明,采用高强管线钢能够显著降低材料运输、安装等各个环节的成本,采用合适的焊接工艺可获得令人满意的环焊缝接头,但是,在工程应用之前需要重点解决韧性、裂纹和焊接缺陷等关键问题。     

焊接工艺评定标准研究

分析研究了我国现行各行业焊接工艺评定标准,指出各评定标准之间的异同.提出了建立相对统一的焊接工艺评定标准和标准焊接工艺规程、金属材料焊接工艺评定和焊接接头性能共享数据库系统的思想.     

焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统

介绍了用Delphi4.0为编程语言,以<钢制压力容器焊接工艺评定-中华人民共和国行业标准>(简称JB4708)为标准设计焊接工艺数据库管理系统.本系统建立了多类数据库,如母材、焊接材料、预热和焊后热处理等数据库,通过查询、维护、打印三大模块可以查询焊接工艺评定报告、焊接工艺规程及自动生成焊接工艺规程、焊接工艺评定指导书.     

基于BP神经网络的GMAW焊接工艺参数设计

焊接工艺参数决定着焊缝几何尺寸和焊接接头的组织性能,正确地设计焊接工艺参数是焊接结构生产的重要工作,基于数值模拟和神经网络技术,以焊接质量信息（焊缝几何尺寸和冷却时间）为输入,焊接工艺参数为输出,建立了BP网络设计焊接工艺参数系统,对该网络的性能进行了测试和验证。     

基于ISO9001标准7．5．2要求的焊接过程理解与审核

一、为过程的评审和批准所规定的准则 过程评审所规定的准则指的是焊接工艺评定标准。为确保焊接结构质量，法规强制性要求锅炉和压力容器等钢结构焊接前依据焊接工艺评定标准开展焊接工艺评定，以验证焊接工艺指导书的正确性；评定施焊单位焊出符合有关规程和产品技术条件所要求的焊接接头的能力。焊接工艺评定标准因行业不同而异，     

Cr5Mo耐热钢两种焊接工艺的评价

通过拉伸、弯曲、冲击及硬度试验和经济性对比 ,对Cr5Mo工艺管线两种不同的焊接工艺进行了评析 .结果表明 :在室温和 50 0℃高温下 ,焊接工艺 2 (采用R50 7焊接 )的焊接质量优于焊接工艺 1(采用A30 7焊接 ) ;在有现场热处理条件及大规模的施工中尽可能采用焊接工艺 2 ,在无现场热处理条件、现场设备的抢修及无法热处理的部位可采用焊接工艺1.     

手动托盘车焊接工艺的焊接变形仿真及预测

为精确分析托盘车在焊接过程中产生的热变形,在充分考虑工况、相变、热力学参数等动态变化的基础上,采用传热学理论与热弹塑性理论,建立托盘车货叉与中档的焊接多物理场耦合分析模型,应用参数化编程对货叉与中档现有的焊接工艺进行了仿真分析,其分析结果与试验结果的误差在16.7%以内,验证了分析模型的有效性.仿真分析了改变焊接方向与多机器人同步焊接的工艺调整方案对焊接热变形的影响,结果表明：二者可分别降低焊接变形0.9 mm与1.3 mm,达到了控制变形的目的.本研究为手动托盘车自动化夹具设计、工艺优化设计等奠定了基础.     

热管对铜焊接热裂纹和变形的影响

研究了热管对薄铜板焊接热裂纹和变形的影响．结果表明，应用热管可减少热裂纹和变形，是提高焊接质量的一项简单、有效的工艺措施．     

医用设备精细微型激光焊接连接

美国明尼苏达州的LSA激光公司提供微型精密激光焊技术和设备，可用于医用设备的焊接连接．如去心脏纤颤导引线、伸缩针、导管插入部件和外科器械等。微型激光焊接可精密连接部件．焊接中输入部件的热量很少。微型激光焊要比传统的焊接工艺产生的变形小．     

管线焊接过程中的焊接残余应力及其相关问题研究

焊接是一种运用加热或加压手段、添加或不添加填充材料将构件不可拆卸地连接在一起或在基表面堆敷覆盖层的加工工艺。构件因焊接而产生的内应力称之为焊接应力,按作用时间可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。焊接过程中,某一瞬时的焊接应力称之为焊接瞬时应力,它随着时间而变化。焊后残留在焊件内自身相互平衡分布的焊接应力称之为焊接残余应力。     

焊接材料对7075铝合金焊接性及焊缝组织的影响

为了改善7075铝合金的焊接性并提高焊接接头的力学性能,采用ER4043和ER5356焊丝对7075铝合金进行了焊接.利用万能拉伸试验机和小型维氏硬度计对焊接接头的力学性能进行了检测,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪观察并分析了焊接接头的显微组织.结果表明,由ER5356焊丝焊接得到的焊接接头的力学性能高于采用ER4043焊丝的性能.与ER4043焊丝焊缝相比,ER5356焊丝焊缝的晶粒组织较为细小,析出相分布也更加均匀.ER5356焊丝中的Mg元素有利于提高焊接接头的强度,而ER4043焊丝中的Si元素有利于提高7075铝合金的焊接性.     

Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能

为了研究Al-Cu-Mg硬铝合金TIG焊焊接接头的组织与力学性能,采用ER4043焊丝对2A12硬铝合金进行了焊接实验.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱分析仪和硬度计对Al-Cu-Mg硬铝合金的组织和力学性能进行了表征.结果表明,焊缝的强度和塑性较低,焊缝边缘为柱状晶,中心为枝晶组织,晶界存在大量低熔点共晶体.近缝区存在明显的晶界液化现象,晶粒为圆润的等轴晶,焊缝的硬度大幅度下降.固溶区焊缝的硬度和母材相近,基体中存在大量的针状S'相,可对该区域起到强化作用.过时效区基体软化现象比较严重,存在很多S(Al2Cu M g)相.     

薄板铝合金的CMT焊接工艺

为了解决利用传统焊接方法焊接铝合金时容易造成生产效率低、焊接变形大以及夹钨、裂纹、气孔等缺陷,对6082-T6铝合金进行了冷金属过渡焊,并确定了最佳焊接工艺参数.利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对铝合金的焊缝成型、显微组织与相组成进行了分析.利用维氏显微硬度计和万能拉伸试验机测量了焊接接头的硬度和拉伸力学性能.结果表明,在最佳焊接工艺参数下6082-T6铝合金焊缝成型良好,其焊缝组织主要由α-Al固溶体组成.焊接接头的拉伸断裂位置处于热影响区,其最高拉伸强度约为母材的61%,拉伸断口形貌为塑性断口.     

铝镁合金板材MIG焊接接头组织与性能研究

通过拉伸、弯曲、硬度试验,金相及透射电子显微分析等方法,对铝镁合金板材熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究.结果表明:采用铝镁锆合金焊丝焊接铝镁合金板材时,焊接效果良好,且焊接接头具有较好的力学生能,焊接强度系数达85％;显微硬度值在84～104之间,其中焊缝中心硬度最低.通过添加微量Zr细化焊缝晶粒及其Al3Zr粒子的析出,能显著改善焊接接头的力学性能和抗热裂性.     

7A52铝合金搅拌摩擦焊接头第二相的形貌及相组成

为进一步研究高强铝合金搅拌摩擦焊接头的性能,必须对接头中的第二相进行明确表征.采用光学显微镜、扫描电镜及能谱、透射电镜对7A52铝合金搅拌摩擦焊接头第二相的种类、数量、形状、大小、分布进行了观察.结果表明,基材的第二相组成主要为沿轧制方向分布的粗大Al₆（Mn,Fe）和Mg₂Si,细小的η′相（MgZn₂）和η相（MgZn₂）,其他各区均弥散分布αAl₁₂（Fe,Mn）3Si和Mg₂Si.动态再结晶区主要包含T相（Mg₃₂（Al,Zn）49）、Al₆Mn、S相（Al₂CuMg）.热机影响区晶界处连续分布条带状A_l6Mn,η相发生粗化,分布在晶粒内部,由原来的长条状破碎成椭球状,晶界有无沉淀析出带.热影响区与基材相比,η′相形貌和分布状况并无明显变化,η相明显粗化;与热机影响区相比,Al₆Mn仍然在晶界处呈条带状分布,晶内有S相存在.     

焊接电流对AZ31镁合金接头的影响

为了研究AZ31镁合金的焊接性,对AZ31镁合金板进行交流钨极氩弧（TIG）焊.试验采用x 射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学金相显微镜对试样的焊缝显微组织进行分析,并对不同焊接电流下的试样进行抗拉强度和硬度测试.研究发现：随焊接电流的增加,焊缝成形变差,晶粒逐渐粗化,同时易产生气孔和裂纹等缺陷,使接头性能降低;焊缝区由基体α Mg和附集于晶界的β Al12 Mg17两相组成.结果表明：焊接电流对AZ31镁合金接头的熔池形状及焊接质量有显著的影响.     

焊后热处理对高温合金异种材料焊接组织的影响

针对含有较多合金元素的镍基单晶高温合金熔焊焊接性能较差的问题,采用扫描电子显微镜、背散射衍射分析和显微硬度仪等手段,研究了镍基单晶高温合金DD8和钴基等轴晶K640M的氩弧焊焊接显微组织特征.结果表明,焊接后接头形成定向柱晶区、熔合区和母材区.对实验合金进行焊后热处理后发现,熔合区和定向柱晶区中γ相发生长大,且Co等元素的分布趋于均匀,焊接残余应力的存在导致个别位置出现再结晶现象.热处理前后接头内显微硬度无明显变化.     

外加磁场电流对镁合金焊接接头力学性能的影响

在对5mm厚的AZ31镁板进行TIG焊过程中,需要外加横向交流磁场.针对外加横向磁场电流对镁合金焊接接头力学性能的影响进行抗拉强度和布氏硬度试验,并采用扫描电子显微镜对试样的焊缝进行组织分析.研究了磁场参数对AZ31镁合金接头组织和性能的影响规律以及磁场作用的机理.研究发现,外加横向磁场可以促使电弧摆动对熔池进行作用,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊接接头的抗拉强度和硬度等性能得到改善.在适当的磁场参数作用下电磁搅拌达到最佳效果,此时焊接接头的综合力学性能最好.     

镍基合金焊缝金属热裂纹及接头强韧性的研究进展

综述了镍基合金焊缝金属在热裂纹及接头强韧性方面的最新研究进展,得出:1)焊丝中添加Nb、Al、Ti、Ce等合金元素可降低焊缝金属高温失塑裂纹敏感性,添加Mn和Mg可抑制S、P、Si、Bi等低熔点化合物的生成,控制药芯组成中TiO2、SiO2、ZrO2、MnO2等造渣剂之间比例关系,有助于提高焊缝金属抗热裂纹性;2)采用合适的焊接工艺可有效避免焊缝金属热裂纹的产生,其中,激光焊、电子束焊等新型焊接工艺对焊缝金属热裂纹的影响逐渐成为研究热点;3)采用固溶+双级时效的焊后热处理工艺,可改善焊接接头的强韧性,焊丝中添加Al、Ti、Nb、Mo、Mn等合金元素可提高焊接接头抗拉强度,但随着Mn质量分数的增加,接头冲击韧性降低.     

7715D高温钛合金的电子束焊接

采用电子束焊接方法研究了7715D高温钛合金的焊接性能。焊接结果表明:焊接接头成形良好,焊接接头抗拉强度达到983 MPa,断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝的热影响区的显微组织均为典型的网篮状,母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。