松花江斜拉大桥Q390E/Q420E钢梁焊接预热温度的确定

采用“WELD CALCULATION”专用软件对Q390E、Q420E两种钢材的最低预热温度进行了计算，并采用插销试验和小铁研试验对计算结果进行了验证，在此基础上确定了松花江斜拉大桥钢梁不同厚度Q390E、Q420E钢板的焊接预热温度，研究成果在桥梁的焊接生产中得到成功应用。     

30CrMnSiNi2A钢的焊接冷裂纹小铁研试验研究

采用小铁研试验测试了20℃,250℃,320℃和400℃的预热温度下退火热处理状态30CrMnSiNi2A钢的焊接裂纹率,采用金相方法分析了裂纹的性质和不同预热温度时焊接接头熔合区的金相组织。结果表明:30CrMiSiNi2A钢小铁研试验出现的裂纹为冷裂纹;随着预热温度的升高,小铁研试验裂纹率显著降低;焊接接头熔合区显微组织为马氏体 下贝氏体 残余奥氏体,随着预热温度的升高,熔合区冷却速度降低,下贝氏体组织增加,降低了冷裂纹敏感性。     

07MnNiVDR再热裂纹敏感性及试验

采用热模拟后缓慢拉伸试验、夏比摆锤冲击试验、插销试验以及小铁研试验等方法,研究了调质高强钢07MnNiVDR的再热裂纹敏感性.热模拟研究表明,采用小热输入焊接时,该钢对再热裂纹不敏感;大热输入情况下,敏感温度在600℃左右.插销试验表明,该钢具有一定的再热裂纹敏感性,敏感温度在600℃左右.热模拟试验和插销试验的结果一致,小铁研试验不适合试验材料的再热裂纹敏感性研究.热模拟后缓慢拉伸是判断材料再热裂纹敏感性的有效方法,插销临界断裂初应力对生产有指导意义.尽管未在小铁研试验中发现明显再热裂纹,对该钢实施焊后热处理还应慎重.     

插销试验在火电厂管材焊接性评定中的应用

介绍了插销试验的特点 ,并将插销试验与斜Y坡口试验进行了比较 ,指出插销试验方法特别适合于火电厂耐热钢管材的焊接性评定。用插销试验评定了某电厂碳当量偏高的ZG2 0MnMo钢导汽管的冷裂纹敏感性。试验结果表明 :为了避免冷裂纹 ,其预热温度不得低于 2 50℃ ,采用 2 50℃× 1h紧急后热处理 ,预热温度可降低至 1 0 0℃。     

X80管线钢的焊接冷裂纹试验

为了实现焊接时焊缝金属的纯净化与晶粒细化,减小焊缝的裂纹率.通过碳当量计算公式,判断X80管线钢的淬硬倾向;通过小铁研试验计算了在25℃、50 ℃、100 ℃和150 ℃的预热温度下X80管线钢的焊接裂纹率;利用金相方法分析了裂纹的性质和不同预热温度时焊接接头熔合区的金相组织.结果表明:X80管线钢淬硬倾向较小,焊后一般不需要热处理,小铁研试验出现的裂纹为冷裂纹;随着预热温度的升高,裂纹率显著降低;焊接接头熔合区显微组织为粒状贝氏体 板条贝氏体 铁索体,随着预热温度的升高,线能量的降低,晶粒粗化现象得到缓解,粒状贝氏体组织增加,降低了冷裂纹敏感性.     

高塑性低合金耐热钢插销冷裂纹试验判定准则探讨

采用外部加载的插销冷裂纹试验方法和自拘束的斜Y坡口拘束冷裂纹试验方法研究了采用E9015-B9焊条焊接P91与P22异种钢在室温、预热100℃和150℃这3种温度下的冷裂纹敏感性,试验结果显示:室温下插销试样的临界断裂应力Rc已超过P22材料的屈服强度最小值和实测值,与室温下的斜Y坡口拘束冷裂纹试验结果和工程实践结果不一致,分析表明,这是因材料塑性较好、氢含量不高、缺口效应共同作用造成的,而采用同样缺口尺寸拉伸棒获得的实测屈服强度RP0.2d可满足Rc判定准则。插销试验中预热150℃与预热100℃相比,插销试样的Rc基本无变化,但比室温Rc有超过100 MPa的增长,这是材料缺口根部组织敏感性和氢含量变化幅度较小所致,预热100℃的插销试验Rc已达到避免裂纹产生的临界值。因此,对于高塑性低合金耐热钢材料,可采用Rc/RP0.2d和Rc增长趋势判断的方法作为插销试验结果的判断准则。     

国产T23钢焊接冷裂纹敏感性插销试验研究

采用插销试验方法测定了国产T23钢在不预热、预热150℃和预热250℃三种焊接工艺条件下的临界断裂应力,观察了断口形貌及断口附近的显微组织,综合分析了该钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明,不预热条件下T23钢插销的临界断裂应力高于其屈服强度,粗晶区为板条马氏体和下贝氏体混合组织,插销断口为解理和准解理特征,并出现二次裂纹;随着预热温度的升高,插销临界断裂应力增大,粗晶区下贝氏体比例增多,马氏体比例相应减少,插销断口二次裂纹减少,解理面缩小,材料的塑性增加,对裂纹的阻碍作用增强.说明国产T23钢的冷裂纹敏感性很小,预热能明显改善其抗冷裂纹能力.     

预热温度对12Cr10Co3W2Mo耐热钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验进行了12Cr10Co3W2Mo耐热钢在室温以及预热100,200和300℃条件下焊接接头粗晶区临界断裂应力试验研究,测试了热影响区最高硬度,观察了粗晶区微观组织,并对插销试样断口进行了扫描电镜观察.结果表明,随着预热温度升高,临界断裂应力呈线性增加趋势;热影响区最高硬度出现在粗晶区,该区域组织为板条马氏体,随着预热温度升高,粗晶区硬度呈小幅下降趋势;在各预热温度下,插销试样起裂区断口均呈解理+准解理氢致开裂特征,随着预热温度提高,氢致开裂的断口特征逐步消失.     

超超临界锅炉用SA-335P92钢的焊接工艺性能研究

通过铁研试验及热模拟试验等对超超临界锅炉用SA-335P92钢的焊接性进行了研究.铁研试验表明,材料焊前钨极氩弧焊时预热温度≥150℃,焊条电弧焊和埋弧焊时预热温度≥200 ℃可以保证焊接不出现裂纹.通过焊缝粗晶区冲击试验,确定了合理的焊接热处理规范.进行了相应的使用焊接性试验,给出了SA-335P92材料的焊接工艺要点.     

10Ni8CrMoV钢的冷裂纹敏感性分析

通过插销试验方法对10Ni8CrMoV高强钢的冷裂纹敏感性进行了分析.通过在不预热、预热100℃、预热150℃和预热150℃并后热200℃×2 h四种焊接工艺条件下测定其插销临界断裂应力和焊接热循环参数,并对插销断口进行扫描电镜观察,综合分析了该钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明,随着预热温度的提高,10Ni8CrMoV钢插销临界断裂应力不断增大,韧窝状断口在整个断裂面上的比例增大,最后断裂形式有从沿晶→穿晶→韧性断裂转变的趋势,这说明10Ni8CrMoV钢对焊接冷裂纹有较强的敏感性,通过预热及焊后后热处理能明显改善该钢的焊接性.     

预热对30CrMnSiNi2A超高强钢焊接冷裂纹敏感性的影响

冷裂纹是30CrMnSiNi2A超高强钢焊接面临的主要问题之一.采用插销冷裂纹试验研究了预热温度对30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性的影响,并采用扫描电镜对插销试样进行了断口分析.结果表明,当预热温度在20～400℃范围内,焊接接头冷裂纹敏感性随预热温度的提高而显著降低;插试样的冷裂纹扩展区断口为沿晶与解理形貌2种,随着预热温度的升高,沿晶形貌所占比例逐渐减少,解理形貌比例增加.     

插销试验中利用电阻法测量裂纹的探索

本文探索了用电阻法测量焊接裂纹的可能性。试验证明,电阻法与声发射法相配合能够显示插销试验的启裂过程,并且是显示启裂点的一种方法,该方法也能动态地呈现铁研试验的启裂过程。     

ZG30MnSi与EH360A异种钢焊接预热温度的确定

本文通过冷裂敏感指数分析和小铁研实验,确定了高强耐磨钢EH360ASn铸钢ZG30MnSi异种钢焊接预热温度。     

X80管线钢焊接冷裂敏感性判据的建立

采用一次正交回归设计,考察焊接热输入、预热温度和熔敷金属的扩散氢含量的影响,通过插销试验测定了X80管线钢焊接热影响区下临界应力,通过方差分析得到影响插销试验下临界应力的显著性因素,采用多元线性回归建立了下临界应力方程和冷裂纹判据,并对方程进行了分析;发现X80管线钢的冷裂倾向和初始扩散氢含量密切相关,当初始扩散氢含量较低时,组织形态对下临界应力的影响显著;当初始扩散氢含量较高时,下临界应力受到组织和残余扩散氢的共同作用.     

预热温度对10Cr9Mo1VNbN钢接头组织和性能的影响

通过对不同预热温度下E9015-B9焊条焊接10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的组织和硬度分布进行分析,并通过插销试验测试了10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的冷裂纹倾向。结果表明:室温下HAZ组织为马氏体+残余奥氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体;预热到100℃时,HAZ组织为回火马氏体+少量贝氏体,焊缝区组织为回火马氏体+铁素体+少量贝氏体;预热到150℃时,HAZ为回火马氏体+贝氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体+贝氏体;焊接接头的硬度呈马鞍形变化趋势,HAZ硬度最高,母材区硬度最低;随着预热温度的升高,焊接接头的硬度整体呈现下降趋势;焊接接头的临界断裂应力随预热温度的提高而增大,在室温和100℃下插销试验的临界断裂应力较小,10Cr9Mo1VNbN钢的冷裂纹倾向较大,预热150℃时,焊接接头临界断裂应力明显提高,高达667 MPa。     

国产核级CHE608HR2焊条插销冷裂纹试验研究

采用插销冷裂纹试验方法对比了同属于E9018-G型号的国产核级CHE608HR2焊条与进口1Ni Mo.B焊条在预热100℃和150℃两种温度下的冷裂纹敏感性,并结合断口宏观特征和微观形貌进行分析。结果表明,预热100℃和150℃条件下,采用1Ni Mo.B和CHE608HR2焊条焊接时,插销试样的临界断裂应力基本相当,断口扩展区较大,呈解理、准解理断裂及沿晶断裂等脆性形貌。研发CHE608HR2焊条预热100℃可有效防止焊接冷裂纹的产生,满足工程使用要求,两种焊条抗冷裂纹能力基本相当。     

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。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条,应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性,分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响,测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明:采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性;预热温度增加,抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材,对试验温度不敏感,断口为韧性断口;焊接接头拉伸试样断裂于焊缝,强度远低于母材。     

液压支架用1100MPa级超高强钢中厚板的焊接性

文中进行了Q1100级中厚板的母材性能分析、不同冷却速度的CCT曲线分析、焊接热影响区最高硬度测试、斜Y型坡口冷裂敏感性试验、插销试验和不同热输入的焊接接头力学性能试验。热影响区最高硬度测试结果表明：试验用Q1100级中厚板淬硬倾向明显,随着预热温度的不断升高,热影响区的最高硬度呈缓慢下降趋势,预热温度超过125℃后最高硬度可降低至HV₁₀450左右;冷裂试验结果表明：预热温度在125℃以上,斜Y型坡口表面和断面裂纹率均为零,且插销试验临界断裂应力达到1 100 MPa,满足该钢板设计的屈服强度;焊接接头力学性能试验结果表明：Q1100级钢板对热输入敏感,在热输入11～13 kJ/cm时,焊接接头具有良好的综合力学性能,热输入增大到14～16 kJ/cm时,热影响区晶粒有显著长大倾向,焊接接头的强度和塑韧性均会降低。     

30CrMnSiNi2A钢异质焊接及接头力学性能研究

以HTJ-3焊条为对比焊条，应用插销试验研究了HTG-1焊条焊接调质态30CrMnSiNi2A钢的冷裂纹敏感性，分析了预热温度对冷裂纹敏感性的影响，测试了HTG-1焊条所焊接头的力学性能。结果表明：采用HTG-1焊条可以有效地降低该钢焊接冷裂纹敏感性；预热温度增加，抗冷裂效果更好。焊缝金属冲击韧度远大于母材，对试验温度不敏感，断口为韧性断口；焊接接头拉伸试样断裂于焊缝，强度远低于母材。