奥氏体不锈钢药芯焊丝熔敷金属腐蚀性能研究

研究了ＹＢ１３２型不锈钢芯焊丝熔敷金属的抗腐蚀性能以及化学成分的稳定性和元素分布的均匀性，并与同类手弧焊条和埋弧焊焊丝熔敷金属进行对比，结果表明，ＹＢ１３２药芯焊丝熔敷金属化学成分稳定性良好，微区成分的均匀性，抗晶间腐蚀和全面腐蚀能力均优于ＴＡ１３２焊条和ＨＯＣｒ２０Ｎｉ１０Ｎｂ埋弧焊实芯焊丝。     

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。     

气保护药芯焊丝熔敷金属组织的选择与控制

介绍了气保护药芯焊丝熔敷金属中组织及形态,分析了熔敷金属组织的影响因素及对焊缝韧性的影响,提出了焊丝熔敷金属组织控制机理。结果表明:该焊丝熔敷金属的组织为大量针状铁素体+少量晶界铁素体+极少量侧板条铁素体。焊缝组织的影响因素中,起决定作用的是熔敷金属化学成分和焊缝的冷却速度。夹杂物尺寸和Ti、B加入量的控制是形成针状铁素体的必要条件,而焊接热输入的控制则是充分条件,二者缺一不可。期待研发一种特殊添加剂,能有效获得所需针状铁素体,并使焊缝韧性对焊接热输入不再敏感。     

药芯焊丝混合气体保护焊的熔敷特性研究

以Ar＋CO2作为保护气体，研究了药芯焊丝混合气体保护焊的混合气体配比、焊接电流、电弧电压和气体流量对熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率的影响。试验结果表明，At＋CO2混合气体保护焊比CO2焊的熔敷效率高，Ar气比例达到60％以上，熔敷效率显著增加。焊接工艺参数选择合适时，可以获得较高的熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率。     

药芯焊丝混合气体保护焊的熔敷特性研究

以Ar+CO2作为保护气体,研究了药芯焊丝混合气体保护焊的混合气体配比、焊接电流、电弧电压和气体流量对熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率的影响。试验结果表明,Ar+CO2混合气体保护焊比CO2焊的熔敷效率高,Ar气比例达到60%以上,熔敷效率显著增加。焊接工艺参数选择合适时,可以获得较高的熔敷速度、熔敷系数和熔敷效率。     

Al对药芯焊丝CO2气体保护焊熔敷金属成分的作用

研究了Al对药芯焊丝CO₂气体保护焊熔敷金属成分的作用。结果表明,在CO₂气保护条件下的焊接过程中,药芯中的Al对合金元素Si、C的还原均具有极大的促进作用。并且随着药芯中Al的含量增加,其Si、C的还原加强。Al虽然促进Mn的过渡,但不能完全抑制其氧化损失。分析表明,含Al药芯焊丝Si的还原在熔滴反应区与熔池反应区几乎具备同样的热力学条件,而C的还原则主要发生在熔池反应区。因此,延长熔滴反应区的时间,一方面,将加强Si的还原。另一方面,由于Al向熔滴过渡得以加强,也将促进随后熔池反应区C的还原。     

锌基合金焊丝铝含量对其熔化焊熔敷金属耐磨性的影响

讨论了锌基合金焊丝铝含量对其熔化焊熔敷金属耐磨性的影响。结果表明，随着锌基合金焊丝中铝含量（4％－27％）的增加，ZA12合金气焊焊缝区（熔敷金属）的耐磨性升高，负荷增大，熔敷金属试样的磨损也呈增加趋势。     

HS-80高强钢焊丝激光-MAG复合焊熔敷金属特性

研究了HS-80焊丝激光-MAG复合焊和MAG焊两种焊接方法的熔敷金属特性.与MAG焊相比,激光-MAG复合焊熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和冲击韧度显著提高,熔敷金属的组织更加细小,合金元素过渡系数增大.高速焊接导致的熔池金属冷却速度快及熔池金属流动性的增加是导致复合焊熔敷金属组织细化的主要原因.焊缝金属中Ti,Mo等...     

富Ar气体保护焊对ER50-6焊丝熔敷金属化学成分与力学性能的影响

我厂为适应国际合作的需要 ,提高产品焊接的内外在质量 ,实施了以富氩气体保护焊代替ＣＯ2 焊的转变。在使用富氩气体保护焊后 ,我们仍试图使用ＥＲ5 0- 6焊丝 ,为了了解不同保护气体对该种焊丝熔敷金属化学成分和力学性能的影响进行了试验与分析。1　化学成分分析(1)ＣＯ2 焊熔敷金属化学成分分析。试板尺寸为12 0ｍｍ× 80ｍｍ ,厚度为 2 0ｍｍ ,材料为Ｑ2 35 ,焊丝为ＥＲ5 0 - 6,1.2ｍｍ。堆焊工艺 :堆焊共 6层 ,堆高 15ｍｍ。工艺参数按ＧＢ/Ｔ8110— 95表 10的要求。试板的制备和取样按ＧＢ984 - 85中 3.3进行 ,只有层间温度 <35 0℃…     

基于Design-Expert超高强钢金属粉芯焊丝焊接熔敷金属合金系优化设计研究

采用Design-Expert软件对超高强钢金属粉芯焊丝焊接熔敷金属合金系进行了优化设计,为使焊接熔敷金属生成复相分割组织,确定了合金体系中主合金系为Mn-Si-Cr-Mo-Ni,微合金系为Zr-Ti-Ce。通过Design-Expert优化设计对试验数据进行统计分析并建立响应曲面,建立了合金元素与熔敷金属力学性能的回归方程。结果表明,试验优化力学性能预测值与实测值达到很好的吻合,所研制的3-17号焊丝的最优合金配比为0. 05%C,1. 94%Mn,0. 64%Si,0. 42%Cr,0. 54%Mo,2. 46%Ni,0. 077%Zr,0. 040%Ti,0. 033%Ce,0. 010%P和0. 004%S,熔敷金属的抗拉强度为915 MPa,屈服强度为800MPa,断后伸长率为17. 0%,-40℃冲击吸收能量平均值为97 J,获得了最佳强韧性匹配。     

元素V对奥氏体焊缝金属晶间腐蚀敏感性的影响

采用透射电镜(TEM)分析技术研究了1Cr19Ni23N焊条熔敷金属中钒含量对组织及对熔敷金属抗晶间腐蚀性能的影响.结果表明,低钒含量焊条熔敷金属组织中沿奥氏体晶界析出M23C6型富铬碳化物,在晶界附近形成贫铬层,导致晶间腐蚀的发生;高钒含量焊条熔敷金属组织中,V优先于Cr与C形成细小弥散的碳化钒分布在晶粒内部,使得该焊条在保持原较高碳含量的基础上,通过改变碳化物形态和分布达到了保持高强度和改善晶间腐蚀敏感性的目的.     

Sc对AZ91镁合金耐蚀性能的影响

研究了加入不同量的Sc对AZ91镁合金微观组织和耐腐蚀性能的影响.利用金相显微镜和扫描电镜分析了合金的微观组织,并利用电化学分析技术分析了合金的耐腐蚀性能.结果表明,在0.18%～0.57%范围内随着Sc含量的增加,合金的微观组织不断细化,且合金的耐腐蚀性能得到提高,虽然合金的腐蚀电位变化不大,但合金的腐蚀电流密度变化显著,当Sc的加入量为0.39%时,电流密度最小.     

铁元素对铝镁焊料晶间腐蚀的影响

目的：研究Fe对铝镁焊料晶间腐蚀的影响规律,确定Fe元素的最佳含量。方法制备不同Fe元素含量的铝镁合金并进行表面处理,在3%（质量分数）NaCl+10 mL/L HCl溶液中（35℃）浸泡24 h,进行晶间腐蚀实验。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对晶间腐蚀形貌和合金相进行分析。结果随着Fe元素含量的增加,合金试样最大腐蚀深度由133μm增加到179μm;Fe元素质量分数超过0.2%后,合金发生晶间腐蚀倾向大幅增加。引入Fe元素后,铝镁焊料合金相由α（Al）基体相+Al3Mg2相转变为α（Al）相+Al3Mg2相+ FeAl3相。随着Fe元素含量的增加,合金中富Fe相（FeAl3）析出量增加, FeAl3相形貌由最初的骨骼状转变为针片状和针状。FeAl3相的增加提升了合金发生晶间腐蚀的原动力,增加了合金发生晶间腐蚀的敏感性。结论在铝镁焊料合金中引入 Fe 元素后,合金组织发生改变,导致合金抗晶间腐蚀能力下降。为降低合金发生晶间腐蚀的敏感性,应将Fe元素质量分数控制在0.2%以下,且越低越好。     

高铬铸铁型堆焊自保护药芯焊丝的研制

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其组织性能进行了分析,结果表明:堆焊金属显微组织主要为马氏体+残余奥氏体+M7C3型碳化物,堆焊金属硬度随石墨加入量的增加而增加,当加入w(石墨)15％时,堆焊金属硬度开始下降;药芯中加入w(钼铁)2％,堆焊金属硬度从HRC62.7提高到HRC63.5;初生碳化物主要沿堆焊层向母材...     

晶界结构在不同热处理下对铝镁合金腐蚀规律的研究现状

铝镁合金是未来应用汽车领域发展具有很大潜力的一类重要材料.通常,在商品中的铝镁合金,镁的质量分数在0.5%～13%.汽车制造商通常选用镁的质量分数在4.5%以上,然而研究发现,当镁的质量分数超过3%的时候,会引起晶界间腐蚀,从而造成应力腐蚀开裂.此现象未见文献对其进行系统的分析和研究.本文主要介绍铝镁合金在不同的热处理...     

超声滚压对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响

目的 研究不同静压力条件下形变诱导梯度变形层对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响。方法 使用超声滚压技术(USRP,Ultrasonic surface rolling processing)强化6061铝合金表层,采用激光共聚焦、X射线衍射等方法研究酸化Na Cl溶液体系下3种静压力条件对6061铝合金晶间腐蚀行为的影响。结果 随着静压力的增大,6061铝合金表层组织呈梯度变化,且形变层深度可延伸至近300μm。在酸化NaCl溶液腐蚀加速条件下,在相同时间内滚压后试样沿晶腐蚀的路径大幅缩短,向下扩展的深度降低了50%,使得6061铝合金的抗晶间腐蚀性能显著提高。表征结果表明,晶间腐蚀扩展路径与表面粗糙度无相关性,它主要与第二相(AlFeSi相)在形变层中的弥散分布有关。未经USRP处理的6061铝合金在沿晶界连续分布的AlFeSi相促进下发生了明显的沿晶腐蚀。相比之下,经USRP处理后,AlFeSi相会因晶粒形变而呈断续分布,减弱了它在晶界区域对铝合金基体的电偶腐蚀作用,降低了腐蚀通道的连通性,从而阻碍了腐蚀路径的扩展。结论 USRP可提高6061铝合金的抗晶间腐蚀性能,其表面粗糙度并非是提高晶间腐蚀抗性的主要因素,经USRP细化和分散后的AlFeSi相是阻断沿晶腐蚀路径的关键因素。     

5CrNiMo热作模具CO2气体保护焊修复用药芯焊丝研制

开发了用于5CrNiMo热作模具修复的药芯焊丝,用高速摄影观察NaF含量对焊接电弧稳定性的影响,并对堆焊层金属组织和力学性能进行测试分析。结果表明,当药芯粉中加入质量分数为1.5%的NaF作为稳弧剂时,焊接过程最稳定,产生的焊接飞溅最少且以小颗粒飞溅为主;优化后的焊丝堆焊获得的堆焊层表面无焊接缺陷;堆焊层金属主要为马氏体,硬度高于锻造5CrNiMo热作模具钢;在600 ℃高温环境下,堆焊层金属强度与室温强度相当,高温稳定性好;堆焊层金属在600 ℃的磨损率比锻造5CrNiMo热作模具钢低18.75%,可用于模具钢的堆焊修复。     

带极堆焊奥氏体不锈钢耐腐蚀性能研究

采用带极电渣堆焊和带极埋弧堆焊两种方法堆焊Cr-Ni不锈钢,分析这两种方法和不同焊接速度下得到的堆焊层金属的电化学腐蚀及晶间腐蚀性能。电化学试验结果表明,3.5%Na Cl溶液中,带极电渣堆焊层金属的耐点蚀性能与焊速有关,焊速为8m/h时,堆焊层金属的点蚀电位为159 m V,耐点蚀性能最佳,焊速过快或者过慢时都将降低堆焊层金属的点蚀电位,耐点蚀性能下降;相比于电渣堆焊,带极埋弧堆焊层金属的点蚀电位仅为-300 m V,耐点蚀性能较差。10%草酸电解浸蚀试验结果表明,带极电渣堆焊试样晶界处C r的含量远大于钢耐蚀所必须的量,试样腐蚀后的微观形貌也呈现"阶梯型"和"混合型",说明试样具有较好的耐晶间腐蚀性能;而带极埋弧堆焊试样晶间存在严重的贫Cr,腐蚀后试样表面的微观形貌则呈现"沟状型",耐晶间腐蚀性能较差。     

高耐磨药芯焊丝堆焊组织及基体选择

制备了高铬铸铁型自保护药芯焊丝,并采用此焊丝分别在 Y-Ni4 铸铁、65Mn钢、40Cr 钢和灰口铸铁基体上进行堆焊.对不同堆焊试样进行硬度测试,对堆焊金属及其结合部位进行显微组织及断口形貌观察.结果表明,堆焊金属硬度在 60HRC 以上,断裂方式均为解理断裂.65Mn 钢堆焊试样熔合较好,且基本无裂纹,可在受冲击载荷较大的条件下使用;Y-Ni4 铸铁堆焊试样熔合良好,但在热影响区存在裂纹,应在冲击载荷较小或不受冲击载荷条件下使用;40Cr 和灰铸铁堆焊试样熔合不好,熔合区存在许多缺陷,不宜作为耐磨堆焊基体材料.

Abstract：

Four matrix materials, Y-Ni4 cast iron, 65Mn steel, 40Cr steel and grey cast iron, were hardfaced by the high chromium cast iron of self-shielded flux-cored wire separately. The hardness of different hardfacing specimens was measured, and the microstructures, fracture morphologies and the binding sites of different hardfacing specimens were observed. The results show that the hardness of the hardfacing metal is over 60 HRC and the fracture is of cleavage type. The fusion zones of 65Mn and Y-Ni4 hardfacing metal are good ones. However, the cracks can be observed in the heat-affected zone of Y-Ni4 hardfacing specimen. Therefore, the hardfacing metal of 65Mn steel is suitable for the condition of high stress wear and Y-Ni4 cast iron is suitable for the lower one. Besides, there are many defects in the fusion zone of 40Cr and grey cast iron hardfacing specimens, which are not suitable for the wear resistant matrix materials.     

原油油船货油舱耐蚀钢配套药芯焊丝及焊接接头耐腐蚀性能研究

依据2013年2月中国船级社（CCS）标准《原油油船货油舱耐蚀钢检验指南》的规定,在模拟上甲板腐蚀工况试验条件下,对新研制的EH36级货油舱耐蚀钢配套药芯焊丝熔敷金属及焊接接头腐蚀性能进行了研究。试验结果表明：耐蚀钢配套药芯焊丝熔敷金属及焊接接头腐蚀性能满足CCS标准规定,药芯焊丝熔敷金属25年腐蚀损耗估算值为1．72182mm,焊缝金属与母材间腐蚀深度均小于标准规定（小于30μm）。研制开发的EH36级货油舱耐蚀钢配套药芯焊丝熔敷金属及焊接接头上甲板腐蚀性能合格。