高速电弧喷涂熔滴速度的数值模拟及试验

熔滴速度是电弧喷涂涂层性能的主要影响因素之一。本基于空气动力学和二相流流体力学理论建立了高速电弧喷涂雾化气流化和熔滴速度的数学模型，并进行了数值模拟；同时用试验方法测试了气流速度及Al,3Cr13熵滴在不同喷涂距离处的平均速度；数值计算结果与试验数据基本吻合。结果表明，雾化气流的速度和距喷嘴一定距离内将保持初始速度（约650m/s)，然后随喷涂距离的增大而衰减，这与超音速气流通过Laval喷管后所产生的膨胀波和压缩波相互作用有关；熔滴在雾化飞行过程中经历了先加速后减速的过程，小熔滴能在较短的距离内被加速到最大速度；达到最大速度之后，小熔滴由于惯性力较小而迅速减速，而大熔滴则因较大的惯性力而减速不明显；熔滴速度的变化是由熔滴的Reynolds数决定的。Al和3Cr13熵滴的最大速度在0．3m喷涂距离之内均超过音速。     

X52管线钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机和Formastor-Digital全自动相变仪测定了X52管线钢焊接连续冷却转变曲线，获得了t8/5为3．3—3400s的组织变化规律。利用热模拟技术研究了X52管线钢粗晶热影响区的微观组织和韧性。结果表明，晶粒粗化是X52管线钢粗晶热影响区韧性显著降低的主要原因。     

插销试验与PRRC试验的相关性

插销试验方法简单,操作方便,且能定量评定钢材的冷裂倾向,但其试验条件与实际工程结构中产生裂纹的情况有较大差异。平板刚性拘束裂纹(PRRC)试验能够反映实际结构的受力情况,并可用实测的临界拘束应力(或临界拘束度)作为冷裂纹的定量     

超低碳贝氏体钢及其焊接特性

超低碳贝氏体（ULCB）钢采用极低的碳含量，充分利用Mn,Mo,Nb,Ni,Ti,B等元素的合金化作用，通过ULCB组织最高的强韧性及优良的低温韧性。由于ULCB钢碳含量极低，焊接性优良，焊接热影响区（HAZ）韧性明显,裂纹敏感性显著降低。ULCB钢焊接时，焊缝金属是焊接接头的薄弱环节，研制开发超低碳贝氏体焊接材料是实现ULCB钢焊接的关键环节。     

THE CRITERION OF WELDING COLD CRACKING OF HSLA STEEL

本文通过PRRC 试验,研究了焊接接头防止冷裂纹的临界应力,局部预热附加热应力与预热和后热规范的关系,提出了国产低合金高强钢焊接接头的冷裂敏感系数判据,然后在实际工程中对所建立的判据进行了验证与应用。     

焊接冷裂纹断口形貌的分析

本文采用扫描电镜研究了国产低合金钢插销试样的冷裂纹断口形貌,并对影响冷裂纹断口形貌的各主要因素的作用进行了分析。观察结果表明,被焊材料的化学成分,熔敷金属中扩散氢含量和外加应力是影响冷裂纹断口形貌的重要因素。当钢材的冷裂敏感指数P_(CM)、熔敷金属中扩散氢含量[H]增加或外加应力下降时,断口中沿晶断口增加,反之则会出现韧窝断口.最后,本文综合各种因素的影响,对试验钢种冷裂纹断口的特征作了图解,概括了所研究钢种材料断口形貌的一般规律。从而对于防止冷裂纹的产生提供了一定的线索。     

等离子喷焊工艺研究

采用正交试验方法对Ｆｅ０７、Ｆｅ９Ａｔ等铁基合金粉末的等离子喷焊工艺参数进行了研究，并找出了最优值。对铁基合金粉末的喷焊层组织与性能进行了金相分析、硬度试验以及电子探针测量基体与喷焊层界面的合金元素分布。本文对于提高等离子喷焊质量及探讨喷焊层的强化机理具有理论与实际意义。     

高强度管线钢X100的研究进展

随着经济的发展,对于能源的需求日益增长。石油天然气长输管线正面临飞速发展的历史时期。使用高强度级别管线钢,已成为国际上管线建设的重要趋势。本文介绍了日、德、英、美等国高强度级别管线钢X100的发展情况、显微组织特点;我国在X100钢的研制开发方面所应吸取的经验;并且提出了关于管线钢X100在研制工作中的几个需要注意的技术要点及其焊接性。我国的冶金、制管、焊材、管道研究、施工、管理等技术部门都应抓住机遇,做好技术准备。在高强度级别X100管线钢开发、工程应用的前期准备工作中,为管道事业的发展做出贡献。     

国产X80钢焊接冷裂敏感性的插销试验

用插销试验法研究了实心焊丝CO2气保焊根焊条件下X80管线钢的冷裂纹敏感性及断口特征.结果表明,预热100℃条件下X80钢的抗冷裂性好,临界断裂应力σcr为624 MPa,与其抗拉强度相当.当拘束拉伸应力高于抗拉强度时,将发生失效断裂,断裂性质为延性断裂断口.CO2气保焊进行根焊焊接时,X80钢的抗冷裂性好,与该方法能得到超低氢的焊接条件有关,此外还与该钢的裂纹敏感系数(0.17%)不高,HAZ淬硬不明显有关.焊接接头过热区的组织主要为块状铁素体,最高硬度297 HV.     

管道环焊缝多焊炬自动内焊机关键技术分析

管道环焊缝自动内焊机主要用于管道环焊缝焊接施工中的管口组对和根焊焊接,相比其它的根焊设备和技术,内焊机完成根焊质量可靠,效率最高.重点研究了长输管道环焊缝多焊炬自动内焊机的总体设计、数字式控制系统、细丝焊接电弧的控制及环焊缝自动内焊工艺等关键技术.现场实际应用表明,研究出的环缝多焊炬自动内焊机结构合理、控制先进,完成一个环焊接头根焊用时仅90 s.其可靠性和野外环境适应性完全满足现场焊接施工要求.

Abstract：

The pipeline internal circumferential automatic welding machine (PIW machine) has been mainly used for pipe alignment and welding root pass in course of pipeline construction. Compared with the other root pass equipment and technologies, PIW machine has the higher efficiency and better root quality. This paper researches the key technologies such as the entire design of PIW machine with multi-torches, digital control system, arc-control for small size wire and the internal welding process. The site application indicates PIW machine with multi-torches has the advantages of reasonable structure and advanced control system, its welding speed is 90s per joint. Its reliability and the filed adaptability to environment meet the site welding construction request completely.