转向架用P355NL1钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用MAG焊接工艺对转向架用P355NL1钢板进行焊接,研究了P355NL1钢焊接接头的微观组织形貌、硬度分布及室温力学性能。试验结果表明:焊缝组织主要是粗大板条状和块状的先共析铁素体、针状铁素体以及少量珠光体;热影响区的晶粒是大小不均匀的块状铁素体、针状铁素体。焊缝区硬度值分布在192~201 HV,热影响区的硬度最高可达220HV。拉伸试样均断裂于母材处,其抗拉强度在518 MPa左右,断后伸长率平均为23.8%,P355NL1钢MAG焊接接头具有良好的强度和塑性。     

低活化铁素体/马氏体钢厚板真空电子束焊接接头组织及性能分析

针对聚变堆氚增殖剂试验包层模块(TBM)结构材料CLF-1低活化铁素体/马氏体钢,进行真空电子束焊接试验,并对焊接接头的显微组织及力学性能进行分析研究。结果表明:采用电子束焊接的焊缝表面成形良好,无气孔、裂纹等焊接缺陷;焊接接头横截面呈典型的匙孔穿透焊缝形貌,焊缝金属显微组织为较粗大的板条马氏体,熔合线附近为马氏体、少量铁素体和魏氏体组织的混合组织;热影响区主要由马氏体和残余奥氏体组成,且晶粒尺寸大小由焊缝向母材依次减小。经710℃,210 min焊后热处理,焊缝区显微硬度均值为350 HV,存在明显的硬化现象;常温下接头平均抗拉强度为635MPa,断裂位置处于远离焊缝的母材侧,550℃高温抗拉强度均值为350 MPa,断裂位置在焊缝区;经180°侧弯试验,焊缝表面无肉眼可见裂纹,焊接接头具有较好的力学性能。     

1200 MPa高强耐磨钢焊缝显微组织及冲击韧性的研究

在不预热条件下,采用熔化极气体保护焊(GMAW)对1 200 MPa高强耐磨钢进行多层多道焊工艺性试验,并对试样进行夏比冲击试验,利用金相显微镜及扫描电子显微镜(SEM)研究焊缝组织形态与断口形貌,并通过对冲击断口的形貌分析研究其断裂机制。试验结果表明:焊缝组织主要由细小的针状铁素体组织和粗大的先共析铁素体组织构成,随焊接热输入增大,先共析铁素体所占比例增大,针状铁素体比例减小,由此导致焊缝冲击韧性下降;不同温度下的冲击试验表明,焊缝冲击吸收能量均高于母材,结合断口形貌分析,焊接接头的焊缝区表现出良好的冲击韧性。     

热处理对高强度贝氏体耐磨板焊接接头力学性能的影响

研究了热处理对400HB耐磨板焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,焊后不热处理焊缝区组织为板条状贝氏体和块状体素体,热影响区为板条贝氏体组织。焊后300℃低温回火处理和900℃正火、300℃回火处理可显著改善焊接接头热影响区的冲击韧性。400HB耐磨钢板CO2气体保护焊焊后不热处理焊接接头具有良好的强韧性。贝氏体400HB耐磨板在工程机械方面应用具有良好的前景。     

20Mn_2WNbB贝氏体钢焊接热影响区的显微组织和力学性能

用热模拟法研究了一种低碳低合金20Mn2WNbB热轧贝氏体钢焊技后的力学性能，得出其热影响区的变化规律与低碳铁素体加珠光体钢不同，显微组织分析证实，这是钢在冷却时发生了复杂的贝氏体、马氏体相变引起的．结果表明，这种钢焊后采用较快的冷却速度，有利于提高钢的强度及韧性。     

新型R407C焊条熔敷金属组织与性能研究

国产钢加氢装置用12Cr2Mo1R钢焊条存在主要问题是无法满足-30℃低温冲击韧性和长时间的抗回火脆性要求,长期依赖进口。采用金相显微镜对自主研制的新型R407C焊条熔敷金属显微组织进行观察,应用拉伸、冲击等试验对性能进行测试分析。结果表明:热处理态下的组织为回火贝氏体组织,随着回火参数的增加,晶粒逐渐长大,块状铁素体含量增加,组织逐渐转变为铁素体+碳化物,其强度和韧性逐渐降低;随着焊接热输入增加,焊缝中块状铁素体晶粒增多,其强韧性逐渐降低。     

超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。     

HRBF400钢筋手工电弧焊焊接接头组织性能分析

手工电弧焊因为其稳定的性能特点而被广泛用于各种焊材的焊接。通过分析手工电弧焊中不同焊接方法焊接接头的切口形貌、显微组织与硬度分布着重讨论了不同的焊接方法对热轧带肋钢筋组织性能的影响,为进一步优化其性能与工艺提供了理论依据。实验结果表明:由于焊接方法的差别及焊接过程中热输入不同,使得焊接接头的宏观形貌各不相同,具体表现在焊缝的深宽比、热影响区的大小及焊接缺陷等。接头的微观组织主要以先共析铁素体,低碳马氏体、回火索氏体、细晶铁素体和珠光体组成。不同的焊接方法,焊接接头的轴线方向及横截面的维氏硬度值也是各不相同,这就导致了其性能的差异。     

层间温度对超级双相不锈钢SAF2507模拟热影响区组织转变规律及力学性能的影响

针对实际焊接中热影响区过于狭小而无法准确进行试验评价的问题,提出了一种研究焊接热影响区的试验方法。采用GLEEBLE3800型试验机进行焊接热模拟试验,研究了层间温度对SAF2507超级双相不锈钢热影响区(HAZ)显微组织演变和力学性能的影响规律。试验结果表明:当层间温度为150℃时,铁素体和奥氏体2相比例接近1∶1,而且没有魏氏体状奥氏体和金属间相析出;随着层间温度的升高,二次奥氏体和魏氏体状奥氏体从晶界或晶内析出,并不断增多、长大,使热影响区中奥氏体含量增加,硬度降低,冲击韧度升高;当层间温度升高至250℃时,有χ相析出;继续提高层间温度至300℃时,硬度增大,冲击韧度降低,经SEM和EDS鉴定,有脆性相σ析出。在实际焊接中为保持SAF2507超级双相不锈钢焊接接头中良好的双相比例和力学性能,焊接层间温度应不高于150℃。     

Nb含量及工艺对HRB600钢筋组织与性能的影响

基于热模拟、中试试验、组织观察、拉伸试验、TEM以及热力学软件等技术手段,研究了Nb含量与轧制工艺对Nb,V微合金化600MPa级高强度钢筋(HRB600)组织、力学性能及析出行为的影响.结果表明:在连续冷却过程中,当冷却速率3℃/s时,试验钢的组织为铁素体与珠光体;当冷却速率为5℃/s时,试验钢中开始出现贝氏体,且贝氏体量随Nb含量的增加而增加;终轧后空冷与弱水冷的钢组织为铁素体与珠光体,且珠光体含量(质量分数)为42%~47%;随Nb含量与冷却速率的增加及轧制温度的降低,铁素体晶粒与珠光体片层间距减小;Nb在钢中以方形、圆形与棒状析出,随着Nb含量的增加,其析出物尺寸增大,钢中Nb含量不宜超过0.04%(质量分数);终轧至800~1 000℃时应快速冷却,以防止Nb析出物粗化,相变范围内冷却速率宜控制在1~3℃/s.     

1200MPa高强耐磨钢热影响区显微组织及显微硬度的研究

为了研究1 200 MPa高强耐磨钢的焊接性,采用GMAW法对钢板进行斜Y形坡口铁研试验。对所得试样进行金相试验和显微硬度测试,并且分析不同的焊接热输入对此高强耐磨钢焊接热影响区(HAZ)显微组织变化及其显微硬度的影响。试验结果表明:在焊接热输入增大至24.9 k J/cm时,热影响区淬火粗晶区会出现网状铁素体组织及部分魏氏组织。回火区由回火马氏体组成,并会出现明显的回火软化现象,这些现象使得焊接接头的显微组织连续性遭到破坏,焊接接头综合性能下降。     

S690Q高强钢对接节点的焊后性能（英文）

通过试验研究了S690Q高强钢对接节点的焊后性能。利用手工电弧焊焊接了3个厚度为8mm的S690Q高强钢对接节点,焊接过程中对3个节点分别采用不同的焊接热量。在微观层面上,用微观结构测试和微观硬度测试研究焊接对于节点的影响;在宏观层面上,通过拉伸试验研究焊接对于节点力学性能的影响。微观结构测试结果表明,S690Q高强钢的主要微观结构是回火马氏体。焊接后,在粗晶热影响区会转化为粒状贝氏体,在细晶热影响区会转化为铁素体和渗碳体,在回火区部分回火马氏体会分解成铁素体。基于硬度测试结果,可以在热影响区内发现软化层的存在,软化层与母材相比具有较低的硬度。此外,热影响区的宽度也随着焊接热量的升高而增大。拉伸试验表明,焊接对于S690Q高强钢节点的强度具有劣化作用,这主要是由焊接过程中形成的软化层造成的。所有测试节点的失效位置均位于热影响区,而且随着焊接热量的升高,强度的劣化现象也变得越来越严重。     

国家会议中心二期项目高强厚板低温焊接工艺试验研究

试验以国家会议中心二期项目冬季施工所用高强厚板Q390为研究对象，采用半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊焊接方法以及横焊、立焊和仰焊3种焊接位置进行–20℃低温环境下焊接试验。结果表明：在超低温环境下，通过对60 mm厚Q390钢进行100℃焊前预热，焊接时采用合理的焊接参数、控制道间温度，焊后采取加热、保温缓冷措施，横、立、仰3种焊接位置下均能得到抗拉强度、弯曲性能、冲击性能良好的焊接接头，可为国家会议中心二期项目冬季焊接施工提供有力的技术支撑和质量保障，为低温环境下同类钢板焊接提供参考和依据。     

工艺参数对机器人TIG焊焊缝成形与组织的影响

在Q235钢平板上进行机器人TIG焊试验,研究焊接电流、电弧电压和焊接速度3个焊接工艺参数对焊缝成形与微观组织的影响。研究结果表明,当其中两个焊接工艺参数恒定时,熔深、熔宽和深宽比均随着焊接电流的增大而明显增大;焊缝的熔深和深宽比随着电弧电压的增大而减小,熔宽随着电弧电压的增大而增大;熔深、熔宽和深宽比均随着焊接速度的增大而减小。随着焊接速度的增大,焊缝区与热影响区的珠光体组织减少,铁素体组织增加,组织细化。     

100mm厚高层建筑用Q345GJD特厚板的焊接性能研究

采用斜Y坡口裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法和不同焊接方法所得接头的力学性能测试,对100mm厚Q345GJD特厚板进行详细的焊接性研究和焊接工艺试验。经分析得出:预热150℃,可有效防止100mm厚Q345GJD钢出现焊接冷裂纹;焊态下,传统电弧焊方法均可获得良好性能的焊接接头。     

电热应力消除器的制作和应用

为消除高温、高压、低温及一些有特殊要求的合金钢管道经现场焊接后所产生的残余应力,使焊缝和热影响区中的氢及时扩散出去,改善近缝区的显微组织(高强钢),提高焊接硬化区的塑性和韧性,以防止焊缝硬化裂纹和延迟裂纹的发生。我们在国家建委一局安装公司、成都陶瓷厂、江苏泰兴电瓷厂的大力支持和帮助下,研制成功电热应力消除器。     

E60-B3等级材料焊接SA-335P91和12Cr1MoVG异种钢接头组织及性能

采用E60-B3等级焊接材料对SA-335P91和12Cr1MoVG异种钢进行焊接试验,研究焊接接头的微观组织、常温力学性能和高温力学性能。结果表明,常温状态下焊接接头拉伸、弯曲和冲击等力学性能均满足要求;在520~600℃的高温状态下,焊接接头的高温屈服强度高于两侧母材的屈服强度;焊接接头的焊缝组织主要为贝氏体+铁素体,但在SA-335P91侧焊缝区域呈现出宽度为200~260μm的带状铁素体,带状的铁素体组织将导致接头的高温蠕变性能降低,影响焊接接头的高温服役寿命。     

发电机组汽轮机主蒸气线Cr5Mo钢管焊接出现的问题及处理方法

Cr5Mo钢管对接焊缝经焊后无终断热处24h后进行RT100％检测，发现在高空焊接水平固定焊口4～6～8点位置全部是冷裂纹。通过对材料的化学成分及焊接过程控制分析从材料本身的淬硬倾向。预热温度和层间的控制未能达到工艺要求。是产生冷裂纹的主要原因。文章从预热保持层间温度的方法等方面详细介绍了返修工艺并取得了很好的效果。     

960MPa高强度钢材及其焊缝低温冲击韧性试验研究

对14 mm厚的960 MPa高强度钢材及其对接焊缝进行了低温冲击韧性试验研究,得到了母材、焊缝区和热影响区(HAZ)的夏比冲击功Akv随温度的变化关系及韧脆转变温度,将该结果与460 MPa钢材及345 MPa钢厚板进行比较分析,最后通过扫描电镜对其断裂微观机理进行了分析.结果表明:Akv随温度降低而下降,韧脆转变特征明显;960 MPa高强度钢材的Akv总体上大于460 MPa钢材;与345 MPa钢厚板相比,常温下高强度钢材的Akv较小,但随温度降低,普通强度钢厚板的Akv下降幅度更大;钢材强度过高使其吸收的弹性功较高,低温下厚度对其冲击韧性的影响较强度更明显,母材的低温Akv小于焊缝区,但焊缝区更容易发生韧脆转变,体现了960 MPa高强度焊接钢材较大的缺陷敏感性.试验为960 MPa高强度钢材及其焊接钢材在低温地区的推广应用提供了参考数据,同时也为研究冲击韧性和断裂韧性2个指标之间的关系提供了依据.     

镍基高温合金焊接接头组织性能及工艺优化

采用不同的焊接工艺参数,对GH4169镍基高温合金薄板进行MIG焊接正交试验。通过金相试验,观察镍基高温合金焊接接头的显微组织,可以划分为焊缝中心等轴晶区、焊缝边缘柱状晶区、热影响区和母材组织。利用室温拉伸和显微硬度试验,测定镍基高温合金焊接接头的抗拉强度、断后伸长率与显微硬度等力学性能,并与母材的力学性能进行比较。使用极差分析法,研究焊接电流、电弧电压与焊接速度对接头力学性能的影响规律,并获得了优化的焊接工艺参数。