Q355C钢宽间隙焊接试验研究

随着我国建筑工业化的发展,大量钢结构工程采用工厂加工构件再到现场拼装的安装方式,存在大量的高空对接焊缝,由于空间跨度大、节点复杂,势必存在相当比例的组对间隙超宽,需要采用焊接填充的方式完成最后的连接,因此开展宽间隙条件下焊接应用技术研究对保证钢构件焊接质量具有重要意义。文中以低合金高强度结构钢Q355C为例,进行根部间隙为50 mm宽间隙板对接焊接试验研究。通过制订相应的焊接工艺方案,并对焊接接头进行了相应的试验,研究Q355C钢宽间隙焊接接头组织及力学性能。结果表明:Q355C钢在宽间隙条件下,选用合理的焊接工艺参数,能得到满足标准要求的焊接接头,同时,本试验研究为宽间隙焊接提供了应用技术支撑,对保证我国钢构件焊接质量具有重要意义。     

VVER核电站不锈钢管道T形坡口焊接

某核电工程核岛辅助工艺管道的连接完全是采用焊接方法来实现的,焊接接头形式以对接接头为主。所设计的不锈钢管道坡口形式为最常见的T形坡口,与既往核电项目相比较,不锈钢管道焊接接头的坡口及组对形式有所不同,所设计的T形坡口钝边大、间隙小,若采用常规大摇摆的焊接手法,难以保证根部焊缝焊透且易出现凹陷等缺陷,但这种坡口组对间隙小、工件变形量小、填充熔敷金属少、节约焊材、可提高工作效率。     

两种常见焊接接头的机器人焊接工艺

采用弧焊机器人进行了8 mm厚板对接平位焊、6 mm厚板T形接头平角焊试验,重点分析了坡口根部间隙、焊枪角度、电弧电压、焊接电流和焊接速度对板对接打底层焊缝成形、背面焊缝宽度和余高的影响,以及焊接速度、电弧电压和焊接电流对T形接头焊缝成形、焊脚尺寸和凸度的影响。通过试验优化了焊接工艺参数,获得了正反面成形美观、熔合良好、焊缝宽窄和高低均匀的对接接头;试验测得对接接头背面焊缝宽度为4.04 mm,背面焊缝余高为0.17 mm,正面焊缝宽度为14.20 mm,正面焊缝余高为1.22 mm。采用优化后的焊接工艺参数对T形接头进行了焊接试验,角焊缝两焊趾区域熔合良好、焊缝平齐、焊缝表面微下凹,试验测得焊脚尺寸为6.8 mm。     

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验. 结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透. 对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min. 成形良好的焊缝均未发现表面裂纹. 拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.     

EH40大热输入钢双丝窄间隙MAG焊接头组织与性能

利用双丝窄间隙MAG焊对84 mm厚EH40大热输入钢进行对接试验,对焊接接头的组织与力学性能进行考察分析,研究结果表明,双丝窄间隙MAG焊工艺适用于厚板大热输入船板钢的焊接,焊缝成形良好,未见宏观缺陷。焊接接头热影响区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体与针状铁素体组织。接头抗拉强度近520 MPa,接近母材强度;试样弯曲180°,受拉面未见明显裂纹,双丝窄间隙MAG焊工艺可以获得力学性能优良的厚板EH40大热输入钢的焊接接头。     

焊剂带约束电弧超窄间隙横焊焊缝成形

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接新方法,其电弧可同时加热坡口根部两侧壁,实现4.5 mm宽直坡口的单道多层焊接。改变工艺参数,进行超窄间隙焊横向对接的系列焊接试验。实现壁厚为60 mm的多层单道超窄间隙对接接头。结果表明,焊接电压影响焊缝上侧壁熔深,焊接电流和焊接速度决定焊丝的熔化量,二者合理匹配可使熔池的下塌量降至最小。超窄间隙焊接熔池小,固液接触面相对较大,其表面张力容易平衡熔池的重力,可以防止横向焊接的熔池下塌缺陷。     

核电建设的焊接工艺评定

论述了核电建设工程在土建阶段各类钢结构在制作安装过程中的焊接工艺评定范围、评定内容及评定方法,介绍了安全壳钢衬里、预埋件及不锈钢钢衬里、TX厂房压型钢板的螺柱焊接接头的焊接工艺评定,以及安全壳铜衬里、核岛地坑的特殊接头分类.竹时工艺评定,提出了如何在确保焊接安装覆盖面的情况下减小焊接评定数量的方法,补充全熔透T形型式试验工艺评定进行综合评定,可有效地指导施工单位制定合理的焊接工艺规程.     

大间隙FAB埋弧焊焊接试验及接头性能

对两种相同成分、不同厚度的DH36船用钢板进行大间隙不同填充材料的FAB埋弧焊接试验,分析焊接接头力学性能和微观组织特点。结果表明:采用FAB埋弧焊打底及埋弧焊填充盖面的工艺焊接后的接头抗拉强度、弯曲性能、硬度值、冲击韧性等性能指标都能满足规范要求;焊缝中心是整个接头冲击韧性最薄弱位置,表面焊缝中心采用多层多道焊接,其冲击值高于根部;填充材料碎焊丝和铁粉成分不同,但对于根部焊缝中心冲击值的影响不大;母材采用TMCP工艺制造及低碳成分设计,热影响区组织粗化不明显,冲击韧性良好。     

铸造铝合金前副车架焊接技术研究

针对某型号A356铸铝前副车架,采用直流脉冲焊方法,以ER5554焊丝作为填充材料进行了焊接工艺试验研究并实现了局部1∶1模拟接头的连接。针对局部1∶1模拟接头设计了相应的焊接试验方案,研究了焊接电流、焊接速度、拼接间隙等工艺参数对焊接质量的影响规律,在此基础上针对局部1∶1模拟接头测试了相关的力学性能。结果表明,焊接电流、焊接速度与拼接间隙对焊缝熔宽、余高与根部侧壁熔合有显著影响;间隙对焊缝根部侧壁熔合影响最大,过小的间隙容易造成焊缝根部未熔合,极大地降低接头抗拉强度。研究结果为实现铸铝副车架替代钢制副车架提供了连接技术方面理论指导,有较好的工业应用价值。     

6082-T6双头球铝合金焊接技术

针对6082-T6双头球铝合金对接所具有的特殊轮廓形状,采用TIG焊方法进行了系列焊接试验,研究分析采用铜和不锈钢衬垫时对焊接接头质量产生的影响.结果表明,在同样试验条件和焊接工艺参数下,当球头部位采用铜衬垫时,在球头对接接头根部频繁产生热裂纹及根部气孔,而换用不锈钢衬垫后,热裂纹未再产生,同时产生根部气孔的概率也大大降低.