高强钢多道焊焊缝金属再热区的韧性

一、序言高度可靠的近代工程结构要求焊缝金属具有良好的断裂韧性。迄今表明,C-Mn钢和低合金高强度钢焊件的韧性由焊缝金属的组织所决定。另一方面,对低合金高强度钢采用多道焊,以减轻高热输入量焊接时HAZ的脆化。众所周知,在这种情况下,各道焊道随后     

氧化铈对高强钢复合焊接焊缝组织与韧性的影响*

稀土是理想的变质和微合金化元素,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,以预置方式向高强钢复合焊接熔池过渡氧化铈,研究焊缝组织与低温(-40 ℃)冲击性能。结果表明：适量氧化铈能控制晶粒尺寸并细化焊缝组织,当添加量为0.3%时,焊缝晶粒得到明显细化,随着添加量的增加,晶粒尺寸和枝晶间距均增大,但氧化铈并不能改变焊缝组织相成分,仍以板条马氏体组织为主。氧化铈能够净化焊缝组织,变质夹杂物并起到异质形核作用,夹杂物主要由硅、铝、铁的氧化物或碳化物及少量含铈类氧化物和氧硫化物组成。低温冲击测试发现,焊缝及其热影响区冲击吸收能量随氧化铈添加量的增加而呈先增后降的变化趋势,当添加量为0.3%时,焊缝冲击吸收能量达到最大,而添加量为0.5%时,热影响区冲击吸收能量达到最大值,其断口处韧窝均多而深,以韧性断裂为主。     

铜和铌对多层焊焊缝金属显微组织和硬度的影响

采用实际堆焊、Gleeble焊接热模拟、透射电镜及光学显微镜和硬度仪等分析了添加不同含量的铜和铌时,对多层焊焊缝金属显微组织和硬度的影响,探讨了铜和铌的作用机制.结果表明:在普通碳-锰焊缝金属的基础上添加质量分数约3.0%的铜和0.03%的铌时,在模拟多层焊各再热区域均可形成均匀的贝氏体组织,且产生大量均匀、热稳定性良好的沉淀析出相,使多层焊高强度焊缝具有均匀的硬度.     

硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响

对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中B质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.008 8%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14 μm增加至2.83 μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.005 2%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。     

横向磁场对TIG焊不锈钢焊缝成形影响

增大钨极氩弧焊的焊速可以提高生产率,但由此而产生的电弧弧柱过度后傾和阳级斑点滞后使焊缝咬肉严重、成形不良,利用外加横向磁场作用在电弧上,能有效地控制电弧弧柱的后倾程度,改善焊缝成形并使熔深有所增加。     

不同拘束状态对Q345钢多层多道焊残余应力影响

基于有限元软件SYSWELD,对Q345钢多层多道对接接头进行了温度场、相变、应力场多物理场耦合计算,得到了三种不同拘束状态下的残余应力分布规律。通过采用非线性混合硬化模型模拟加工硬化,对Q345钢多层多道对接接头残余应力场进行了仿真计算、仿真结果对比和X射线测试,吻合度较好,焊缝区和热影响区纵向残余应力均为拉应力,其中最大残余拉应力出现在焊缝区,随着离焊缝中心距离增加,纵向残余拉应力逐渐减小;同时焊缝区残余应力峰值随着拘束度的增加而增加,但是增加幅度有限。     

浅析多层多道焊

在分析厚板多层多道焊原理及类别的基础上,讨论了其在实际生产中应注意的问题,以便正确使用多层多道焊工艺。     

铝合金变极性TIG焊焊接参数对焊缝形貌的影响

变极性钨极惰性气体保护焊(VP-TIG)在铝合金焊接时涉及大量的工艺参数,文章系统的研究了焊接速度和峰值电流幅值对熔深、熔宽及阴极清理宽度的影响规律。结果表明,随着焊接速度的增大,阴极清理宽度减小、富裕清理宽度变化不显著,且熔宽对焊接速度响应迅速;随着峰值电流的增大,阴极清理宽度与直流钨极接正(DCEP)阶段的电弧最大直径存在正相关关系;对于特定焊接电流参数,可以采用改变焊接速度补偿焊缝形貌。研究结论为单道焊缝形貌控制及后期多道堆焊成形奠定工艺基础。     

CO2气体保护焊多层多道焊缝层间未熔合的成因与控制

从对焊接时操作者采用的操作方法入手,结合CO2气体保护焊的特点以及生产实践经验进行综合原因分析,总结出独特的操作方法进行焊接,工件焊后经超声波检测,焊缝均为一级合格,同时减小了工件的变形量。     

焊后热处理对异种钢焊缝力学性能的影响

焊后热处理是影响焊缝力学性能的主要因素。针对16MnR与2．25Cr-1Mo异种钢焊缝力学性能的变化，探讨了焊后热处理对焊缝力学性能的影响。     

混合气体保护焊焊缝金属中的气体及其对韧性的影响

本文介绍了Ar+O_2混合气体保护下,用焊丝HO8Mn2Si焊接16Mn钢时,焊缝金属中氧、氮及残余氢含量与焊接参数、保护气中氧含量的关系,以及焊缝金属中氧、氮含量对冲击韧性的影响。认为,用混合气体保护焊接低合金钢与用纯氩相比不仅改善了工艺性能,还能改善焊缝金属的韧性。     

焊缝合金化对稀土铝锂合金焊缝组织及韧性的影响

通过焊缝合金化手段，探讨了合金元素锆和铈对不同含铈量的２０９０铝锂合金焊缝组织及断裂韧性的影响机制，并对焊后人工时效处理的影响进行了分析讨论。结果表明，采用所研制的新型焊丝焊接２０９０Ｃｅ铝锂合金，其焊缝组织明显细化．焊缝金属的裂纹扩展阻力显著增加．而焊后热处理将导致焊缝断裂韧性下降．     

后热温度对1000MPa级高强钢焊缝组织与性能的影响

采用GHS90高强焊丝为填充材料对1 000 MPa级工程机械用高强钢进行熔化极活性气体保护(Metal active gas,MAG)焊,并对接头进行250℃、480℃、600℃保温2 h的焊后热处理。通过拉伸试验、显微硬度测试、光学显微镜(Optical microscope,OM)、扫面电镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)及电子背散射衍射(Electron back-scattered diffraction,EBSD)观察不同热处理温度后的焊缝微观组织及力学性能进行对比研究。结果表明,随后热温度从250℃升高到600℃,接头抗拉强度从1 014.5 MPa降低到934.5 MPa;焊缝平均冲击吸收能量从66 J降低到24 J;随后热温度升高,焊缝板条组织粗化,碳化物析出长大且连续分布是导致焊缝韧性降低的原因之一;同时焊缝有效晶粒尺寸变大和大角度晶界密度降低也是导致其韧性降低的原因。     

高强钢无缝气瓶韧性的评定

1 前言1992年9月8日～10日在北京召开了国际标准化组织气瓶技术委员会设计分会(ISO/TC58/SC3)工作会议(会前设计分会主席英国却斯菲德气瓶厂K.OLDFIED先生在上海与我     

回火温度对含硼高强钢显微组织和力学性能的影响

对一种含硼高强钢进行轧制和淬火处理后,再在200~600℃进行回火处理,研究了回火温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的升高,试验钢的显微组织由针状马氏体转变为板条状马氏体,其强度和硬度降低,伸长率增大,而冲击功先增后降再增;在300~400℃回火后,试验钢出现了较明显的回火脆性现象,Fe-C-B化合物在晶界的析出是产生回火脆性的主要原因。     

06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能

采用SJ601A焊剂和HS308L焊丝对06Cr20Ni11钢进行埋弧焊,通过宏观和微观观察、化学成分分析、拉伸试验、冲击试验、晶间腐蚀试验等方法研究了接头焊缝的显微组织和性能。结果表明:焊缝成形良好,表面无黏渣、气孔、压坑等缺陷,X射线探伤结果为I级焊缝;焊缝金属以铁素体-奥氏体模式凝固,组织为奥氏体和少量枝晶状δ铁素体;焊缝金属的拉伸性能和抗冲击性能均符合标准要求,冲击断裂方式为韧性断裂,耐晶间腐蚀性能良好。     

超声波冲击对低合金高强钢焊后基材疲劳强度的影响

随为了研究超声波冲击技术对低合金高强钢焊接后基材疲劳强度的影响,自制14 mm厚Q355C板材作为焊接试件板材,焊接接头采用T型接头,取10件试板进行超声波冲击后进行疲劳试验测试,再取件未采用超声波冲击的试板直接进行疲劳测试作为对照。结果显示,焊态和冲击态的焊接试板失效形式均为焊趾处开裂;采用超声波冲击的试板疲劳寿命为85～110万次,比对照试板疲劳寿命50～70万次的循环次数提高了约60%;超声冲击处理态比原始焊态提高一个疲劳强度等级,由FAT80提高到FAT90。说明原始焊态和超声波冲击态T型接头的疲劳失效形式为焊趾处开裂,焊趾处的疲劳强度应低于母材的疲劳强度,焊缝焊趾为焊接结构的薄弱环节;经超声波冲击处理的Q355钢T型接头的疲劳强度在原始焊态的基础上有一定提升。超声冲击技术是一种高效的消除部件近表面缺陷、引进有益压应力的方法,其提高疲劳强度的原理结合了机械修磨和锤击的方式,设备轻巧方便,噪声和粉尘污染极小,基本无场地要求,且超声波冲击提高疲劳强度的程度相较于其他技术效果更加明显,是较理想的提高焊缝疲劳强度的方式。     

短时间焊后热处理对S32101双相不锈钢板激光焊焊缝组织和性能的影响

对厚度为6.5 mm的S32101双相不锈钢板进行激光焊接,并进行不同温度(800～1 100℃)和不同保温时间(0～180 s)的焊后热处理,研究了焊后热处理对焊缝显微组织和性能的影响。结果表明：热处理后焊缝中奥氏体含量高于焊态焊缝,并且其含量随保温时间的延长整体呈增大的趋势,随热处理温度的升高整体呈先增大后减小的趋势;在1 000～1 100℃下保温0～180 s后焊缝中的奥氏体体积分数均超过30%,热处理温度为1 075℃时奥氏体体积分数最高;热处理后焊缝的平均显微硬度低于焊态焊缝,与母材相近;在热处理温度为1 075℃,保温时间为0下,焊缝的自腐蚀电位与焊态焊缝相近,当保温时间延长至180 s时,自腐蚀电位提高,腐蚀倾向降低。