国产Q960E钢配套气体保护焊实心焊丝的研制

为了满足Q960E钢焊接时对强度及冲击韧性等性能的要求,设计了以Ni-Cr-Mo-Mn-Si-Ti为合金系的焊丝,确定了焊丝的成分,并对该焊丝的熔敷金属性能进行测定。试验结果表明:焊丝熔敷金属的屈服强度与抗拉强度分别为858 MPa及933 MPa,冲击吸收功为84 J(-40℃),各项力学性能均达到要求;焊缝熔敷金属中扩散氢含量平均值为3.43 m L/100 g,达到超低氢标准;焊丝的飞溅率为4.6%,符合生产要求;焊缝熔敷金属组织为低碳马氏体和下贝氏体的混合组织,达到设计要求;同时利用扫描电镜对断口形貌进行了分析,断口为典型的准解理形貌,断口的延性脊保证了韧性。     

850MPa级碱性高强钢药芯焊丝SQJ857的研制

研制了一种新型850MPa级碱性高强钢药芯焊丝,并对其熔敷金属的化学成分、力学性能及焊接工艺性能进行了试验研究.结果表明,该碱性焊丝具有焊缝成型美观、电弧稳定、飞溅少、熔敷效率高等优点;熔敷金属抗拉强度可达830～970MPa,屈服强度大于745MPa,伸长率大于14％,-50℃低温冲击吸收功高于27 J,满足GB/T 17493-2008标准E830T5-K4M的要求,能够应用于相应强度等级钢结构的焊接,实际应用用户反映良好.     

耐候钢母材与焊丝匹配对焊接接头应力腐蚀性能的影响

对铁路转向架用S355J2W耐候钢和SMA490BW耐候钢匹配不同焊丝(CHW-55CNH,G424M21Z)焊接得到三种接头。采用光学显微镜、电化学测试和慢应变速率试验等对焊接接头的显微组织、电化学性能以及耐应力腐蚀性能进行了研究。结果表明:S355J2W耐候钢配G424M21Z焊丝接头属于高匹配接头,母材与焊缝的强度差距大,容易在接头部位造成应力集中,具有较大的应力腐蚀倾向,其电化学腐蚀倾向最高;S355J2W耐候钢配CHW-55CNH焊丝接头属于高匹配接头,应力腐蚀倾向较低;SMA490BW耐候钢配CHW-55CNH焊丝接头属于低匹配接头,母材与焊缝区的强度相当,接头处的应力集中较小,其应力腐蚀倾向很低,电化学腐蚀倾向也最低。     

420 MPa级耐候钢焊材研发及其性能研究

研发了一种420 MPa级耐候气保焊焊丝,通过焊接试验和周浸加速腐蚀试验,研究了焊缝组织、力学性能和耐蚀性能。结果表明,研发的耐候气保焊焊丝屈服强度为450 MPa,抗拉强度为554 MPa,-40℃时冲击吸收功均值为155 J,满足420 MPa级耐候钢焊接技术要求,并且通过提高焊丝中Ni含量、降低Cr含量,细化了焊缝金属组织,增加了组织中针状铁素体含量,降低了先共析铁素体和侧板条状铁素体含量,从而提高了焊缝低温冲击韧性。加速腐蚀试验表明,研发的耐候气保焊焊丝耐蚀性能有一定提高,与耐候钢母材腐蚀速率差别小于10%,满足试验中耐候钢母材对焊材耐蚀性能要求。     

一种新型气保护药芯焊丝低温韧性的研究

YCJ590是一种自行研制的、熔敷金属抗拉强度≥540 MPa的CO2气保护药芯焊丝。本文通过系列低温冲击试验研究了在0~-60℃范围内该焊丝熔敷金属韧性的变化规律。试验结果显示,YCJ590是一种低温韧性非常好的高强度焊丝,在-60℃其熔敷金属的平均冲击功仍可达131 J,而且冲击功从0℃到-60℃变化平缓。金相分析表明,该焊丝熔敷金属的组织为针状铁素体+细珠光体,因而使其具有良好的强韧性。     

一种核电核岛主设备用镍基焊丝的研制

通过试验分析了核电核岛主设备用镍基焊丝中各元素对焊丝和焊缝熔敷金属性能的影响.结果表明,随着焊丝中Al,Ti,Mn,Nb元素含量的增加,焊丝的强度、硬度及焊缝金属的抗拉强度增加;随着焊丝中Al,Ti,Nb元素含量的增加,室温焊缝熔敷金属的冲击吸收功增加;随着焊丝中Mn元素含量的增加,焊缝熔敷金属的冲击吸收功降低.通过调整焊丝成分得到了符合核电核岛主设备使用要求的焊缝熔敷金属.     

高强韧轨道交通用钢药芯焊丝的力学性能及组织分析

针对轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢研制了一种焊接工艺性能优良、具有高强韧性、良好抗疲劳性能的药芯焊丝,并对研制的药芯焊丝熔敷金属拉伸、低温冲击韧性和疲劳强度等力学性能及组织进行了分析.结果表明,研制的药芯焊丝成分设计合理,焊缝组织以针状铁素体和粒状贝氏体为主,晶粒细小,有效提高了焊缝的强韧性,使焊缝具有优良的低温韧性和疲劳性能.药芯焊丝熔敷金属的抗拉强度达到620 MPa,-40℃低温韧性夏比冲击吸收功为96 J,指定寿命为2×106次循环下的疲劳极限为354 MPa,分别是设计目标值的1.1倍、1.6倍和2.2倍,能够满足轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢的焊接需求.     

母材及焊丝对转向架用耐候钢焊接接头性能的影响

以高速列车转向架用耐候钢S355J2W与SMA490BW为母材,匹配G424M21Z焊丝与CHW-55CNH焊丝得到三种焊接接头。观察三种接头的显微组织,并比较三种接头的力学性能和腐蚀性能。结果显示,三种接头的焊缝区显微组织均由先共析铁素体、针状铁素体、粒状贝氏体以及珠光体组成,过热区组织粗大出现魏氏组织,正火区组织细小均匀。S355J2W母材匹配两种焊丝所得接头的拉伸断裂强度接近,且断裂位置均位于母材,而SMA490BW母材匹配CHW-55CNH焊丝所得接头拉伸断裂位置位于焊缝,且其拉伸强度明显高于另外两种接头。SMA490BW母材的腐蚀速率低于S355J2W母材。以S355J2W为母材匹配两种焊丝所得的两种接头腐蚀速率接近。以CHW-55CNH为焊丝匹配SMA490BW母材的接头低于匹配S355J2W母材所得接头。母材是影响接头耐蚀性的主要因素,而焊丝对接头的耐蚀性的影响小于母材。     

高速列车转向架用耐寒焊丝研制及接头组织性能

在我国东北以及俄罗斯等极寒地区要确保高速列车的安全可靠运行,高速列车转向架焊接接头必须具备广域环境条件下的服役能力,因此开发耐寒高韧性转向架焊丝至关重要。采用微合金化设计,研制了一种新型耐寒高韧性焊丝55GⅡ。利用高速摄相系统观察熔滴过渡行为,测试熔敷金属力学性能,利用扫描电镜观察冲击断口形貌,研究焊缝金属耐腐蚀性能和疲劳极限。结果表明:55GⅡ焊丝在250 A和150 A电流条件下具有优异的电弧稳定性,短路或爆断次数少、飞溅颗粒小;其焊缝组织主要为贝氏体、珠光体及铁素体的混合组织,-40℃平均冲击功达到129 J,-60℃平均冲击功达96 J以上;1 000 h周浸腐蚀失重比3.56%;在4应力级条件下经1×107次循环,焊接接头疲劳极限为374 MPa。     

自保护药芯焊丝熔敷金属韧化的机理

自保护药芯焊丝是近年来国际上发展较快而我国的研究和开发相对滞后的一种焊接材料。其研究的核心是焊丝的工艺质量和熔敷金属的韧性。本通过在高铝系熔敷金属中添加微量元素，控制熔敷金属中夹杂物的形态、数量、尺寸等特征参数，对熔敷金属的成分、微观组织和性能进行了深入研究，获得了针状铁素体较多的显微组织，使其0℃的冲击吸收功达到97J。其研究结果对于提高高铝系熔敷金属的韧性具有重要的参考价值。     

1000 MPa 级超高强度全位置超低氢药芯焊丝性能研究

文中以一种1 000 MPa级超高强度全位置超低氢药芯焊丝作为研究对象,通过对熔敷金属力学性能、对接接头力学性能、不同线能量、熔敷金属扩散氢含量、系列冲击吸收功等试验,开展超高强度钢接头性能研究。研究结果表明,该药芯焊丝扩散氢含量低(≤5 mL/100 g),能进行全位置焊接,综合性能良好。     

海洋工程用460 MPa级钢配套埋弧焊丝的研制

成功研制了海洋工程用460 MPa级钢的配套埋弧焊焊丝。进行了熔敷金属和对接等系列试验,并到船厂进行了工艺评定试验,各项指标满足设计要求,熔敷金属-40℃冲击吸收功达到150 J以上。研制的埋弧焊焊丝能够用于海洋工程460 MPa级结构钢的焊接。     

Cu对气体保护焊丝熔敷金属组织与性能的影响

采用未添加Cu元素的焊丝和分别添加了0.2%和0.5%的Cu元素的气体保护焊丝对20钢进行焊接,对不同Cu含量熔敷金属的组织和性能进行了研究,分析了Cu元素对熔敷金属组织和性能影响规律。研究结果表明:Cu含量的增加对熔敷金属抗拉强度影响不大,但可使其-50℃冲击吸收功呈现出显著上升的趋势。且随Cu含量增加,熔敷金属中粒状贝氏体和板条马氏体数量减少,板条贝氏体数量增多,M-A组元数量减少,形态由条状、小块状向颗粒状转变。     

超级双相不锈钢焊接用药芯焊丝的研制

文中针对海洋结构用超级双相不锈钢2507焊接的要求,研制了其专用的药芯焊丝,焊丝满足GB/T 17853-2018《不锈钢药芯焊丝》中TS2594-FC1焊丝型号的技术要求,焊丝熔敷金属的抗拉强度为850 MPa,伸长率为19％,在-60～20℃温度范围内,冲击吸收功为(40±2)J,扩散氢含量不高于5mL/100g,...     

热输入对F69A4-ECM4-M4金属芯埋弧焊丝熔敷金属组织和力学性能的影响

采用F69A4-ECM4-M4金属芯埋弧焊丝在不同的热输入(18.67,20.57,22.56,24.63 kJ/cm)下焊接熔敷金属,并通过光学显微镜和扫描电镜对其组织进行了观察分析,采取冲击试验方法测试冲击韧性. 结果表明,不同热输入的熔敷金属其组织形态和数量也有着明显的差异;随着热输入的增加,其熔敷金属中柱状晶的宽度逐渐增大,-40 ℃的冲击韧性逐渐降低,断口形貌中放射区比例逐渐增加. 当热输入为18.67 kJ/cm时,熔敷金属显微组织主要由细小的针状铁素体组成,冲击吸收功达到最大值139 J. 随着热输入的增加,熔敷金属高温停留时间长,熔敷金属组织中针状铁素体晶粒急聚长大,从而导致熔敷金属冲击韧性的下降.     

合金元素对建筑钢结构用耐火耐候焊丝性能的影响

采用不同成分的Q460 MPa级耐火耐候埋弧焊丝搭配SJ101焊剂进行熔敷金属的焊接,通过冲击试验、高温拉伸试验、电化学腐蚀试验及周浸腐蚀试验研究了合金元素对焊丝熔敷金属冲击性能、高温性能和耐蚀性能的影响。结果表明,Cr促进熔敷金属组织中先共析铁素体的生成,影响冲击韧性; w(Mo)在0.4%以上有助于焊丝满足Q460 MPa级耐火性能要求; Ni-Mo-Cu成分体系的焊丝可以满足与母材匹配的耐蚀性要求。     

管线用自保护药芯焊丝低温韧性分析

通过分析熔敷金属冲击断口宏观及SEM形貌、显微组织形态和定量统计夹杂物,研究三种市售X70管线用自保护药芯焊丝熔敷金属的低温韧性.结果表明,3号焊丝其熔敷金属-40℃冲击吸收功平均值高达330 J,而1号焊丝其熔敷金属-30℃冲击吸收功平均值仅为113 J.熔敷金属夹杂物和显微组织的不同是造成其韧性差异显著的主要原因.均匀弥散分布的细小夹杂物和均匀细小的等轴晶组织有利于提高熔敷金属的低温韧性.     

Zr对海底管线钢焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响

制备了4种不同Zr含量的自保护药芯焊丝,采用自保护焊接方法制作了熔敷试板。研究了Zr含量对自保护药芯焊丝熔敷金属组织和冲击韧性的影响。结果表明,添加Zr后熔敷金属夹杂物主要为Al－Mg－Zr的氮化物和氧化物;随着Zr含量的增加,熔敷金属组织逐渐均匀细化,且针状铁素体占比逐渐增加,夹杂物数量增加、尺寸减小。夹杂物和晶粒的细化以及针状铁素体的增多是熔敷金属冲击韧性提高的主要原因,当Zr添加量为2%时,熔敷金属在－40℃下平均冲击吸收能量可达132J。     

自保护药芯焊丝的技术经济特点及工程应用前景

介绍了自保护药芯焊丝的最新进展,分析了自保护药芯焊丝的技术先进性,计算了不同焊接材料的碳排放,比较了各种焊材的焊接综合成本.结果表明:新型自保护药芯焊丝具有优良的全位置操作性,焊缝成形美观,飞溅小,-40℃熔敷金属冲击吸收功达到200～400J;φ2.0 mm自保护药芯焊丝碳排放最少,100%CO2保护φ1.2 mm实...     

E551T1-K2低温高韧性全位置药芯焊丝的研制

为了满足焊接接头低温高韧性的要求,研制了一种E551T1-K2型低温高韧性全位置药芯焊丝,并对其焊接工艺性能、焊缝金属显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:该药芯焊丝具有优良的全位置焊接工艺性能,焊缝成形美观、易脱渣、飞溅小、电弧稳定等;焊缝金属中心区域显微组织重熔细化,均匀分布着大量针状铁素体,有效提高了焊缝金属的力学性能。焊缝金属的抗拉强度达到620 MPa、屈服强度560 MPa,断后延伸率28%,-60℃低温冲击吸收功83 J,该药芯焊丝满足AWS A5.29 E81T1-K2C标准的要求,能够应用于重要的低温结构焊接。