热输入对E36钢SAW焊缝组织及韧性的影响

为提高建造海洋采油平台的效率、减少生产周期,进而为实际生产提供数据支持,采用3种不同热输入对海洋采油平台用E36钢进行埋弧焊焊接,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对焊缝微观组织及夹杂物形貌进行了观察,研究了不同热输入对焊缝组织及韧性的影响,并分析了不同热输入对焊缝夹杂物尺寸分布和成分的影响.结果表明:热输入为50 k J/cm时,焊缝金属韧性较好;随着焊接热输入的增加,焊缝的冲击韧性降低,但仍能满足性能指标,焊缝金属中夹杂物成分相差较大,有效夹杂物数量减少,焊缝金属中大角度晶界比例减少;对于E36钢,热输入为160 k J/cm时不仅能使韧性符合要求还能提高生产效率.     

LNG储罐用9Ni钢焊接接头的组织与性能

采用手工电弧焊、埋弧焊对9Ni钢板进行焊接,采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）观察焊缝及热影响区的组织,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验研究了焊接接头的力学性能。结果表明,两种焊接方法下焊缝组织主要由奥氏体和析出相组成,焊接热影响区组织主要为板条马氏体;焊缝的化学成分与母材匹配良好,焊接接头强度高、低温冲击性能和弯曲性能良好。     

LNG用镍基合金焊条熔敷金属的组织与性能

目前国产LNG用镍基低温焊条存在的主要问题是无法同时满足强韧性要求。采用金相显微镜和扫描电镜对自主生产的3种ENiCrMo-6焊条熔敷金属的显微组织进行观察,应用硬度、冲击和拉伸试验对接头力学性能进行测试分析。结果表明:焊缝金属主要由奥氏体以及析出物构成,晶界间存在的低熔点共晶物,易形成沿晶裂纹,降低熔敷金属的拉伸、冲击和弯曲性能。随着合金含量的升高,强度和硬度总体呈上升趋势,对塑性和韧性有所损害,Nb的碳化物析出对裂纹扩展具有阻碍作用,有利于提高韧性。新研制的镍基焊条满足LNG设备对焊缝金属的性能要求。     

Ni对油船货油舱下底板焊缝耐蚀性的影响

采用3种不同Ni含量的焊丝进行接头焊接试验,并在模拟油船货油舱下底板腐蚀环境中进行腐蚀试验,通过分析焊缝金属微观组织、夹杂物、极化曲线和腐蚀形貌,研究了Ni对焊缝金属全面腐蚀和点蚀的影响。结果表明:3种焊缝金属的组织相似,主要由先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体组成。3种焊缝金属的夹杂物主要为氧化物,并且夹杂物尺寸分布相似。随着Ni含量的增加,焊缝金属的自腐蚀电位、耐全面腐蚀性能和耐点蚀性能均提高。     

焊接热输入对核级B508-Ⅲ低合金钢焊丝熔敷金属低温韧性的影响

采用自动脉冲热丝TIG焊接技术,对自主研发的B508-Ⅲ低合金钢焊材进行性能验证,选定4种热输入进行熔敷金属试验,使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电子背散射衍射技术(EBSD)等分析手段研究熔敷金属显微组织以及力学性能在不同热输入下的变化规律。结果发现,焊缝组织为均匀细小的针状铁素体和板条贝氏体,组织晶粒细小且分布均匀;随着热输入增大,大尺寸夹杂物增多,夹杂物面积比有所升高。熔敷金属强度随热输入增大呈下降趋势,塑性随之升高,低温冲击吸收能量最高为310 J,低温冲击断口微观形貌主要是韧窝+准解理。焊缝金属中AF的含量以及大角度晶界的比例随热输入的增大均呈先升高后降低的趋势,与熔敷金属低温韧性随热输入的变化规律基本吻合。     

热输入对9Ni钢熔敷金属组织与性能的影响

采用三种热输入对9Ni钢进行埋弧焊接,通过金相显微镜及扫描电镜观察热输入对焊缝显微组织影响,比较了不同热输入下枝晶中心处Cr、Mo元素含量及熔敷金属的拉伸性能、低温韧性,分析了冲击断口形貌。结果表明,焊缝组织均为奥氏体,并伴有一定析出物;随着热输入的提高,焊缝组织晶粒粗化,枝晶间距变宽,但析出物含量减少,枝晶中心Cr元素含量减少,Mo元素含量增加。热输入为15 kJ/cm时,抗拉强度为724 MPa,低温(-196℃)平均冲击吸收能量为68J,断口韧窝尺寸大而深。     

时效温度对15-5PH沉淀硬化不锈钢熔敷金属组织和性能的影响

时效温度是15—5PH沉淀硬化不锈钢熔敷金属时效处理的重要参数,对组织和性能具有重要的影响．采用钨极氩弧焊将研制的焊丝进行熔敷金属焊接试验,并将熔敷金属固溶处理后进行不同温度的时效处理,研究时效温度对熔敷金属组织和性能的影响．结果表明,时效处理后熔敷金属组织主要为马氏体、残余奥氏体和ε—cu析出相．随着时效温度的增高,组织中奥氏体含量增多,尤其在621℃时含量急剧增加;马氏体板条析出ε-cu尺寸逐渐增大,而数量先增多后减少;另外随着时效温度的增高,熔敷金属强度下降,而冲击韧性升高,这主要是由于残余奥氏体含量增多引起的．     

涂层对熔化极气体保护焊实心焊丝熔滴过渡的影响

利用纳米涂层技术在焊丝表面形成涂层,涂层为Na、K和Ti等元素的氧化物膜。借助汉诺威弧焊分析仪和高速摄影机对比研究未涂层焊丝和涂层焊丝的熔滴过渡情况。研究发现,当焊接电流/电压为260A/30V时,两种焊丝的熔滴过渡方式均以喷射过渡为主,同时伴随着短路过渡。经过统计未涂层焊丝过渡频率为250滴/s,其中短路过渡频率为13滴/s;涂层焊丝的熔滴过渡频率为280滴/s,其中短路过渡频率为0.5滴/s。另外发现两种焊丝在喷射过渡过程中电弧发生波动,但涂层焊丝电弧更加稳定。同时发现涂层焊丝电弧弧柱的径向宽度更宽。     

激光雕刻非光滑表面的微观组织和性能研究

采用激光雕刻技术在高速钢表面形成非光滑鳞片形态,利用扫描电镜、金相显微镜、X射线衍射仪分析了在激光雕刻快热、快冷的条件下的微观组织及其形成原因.结果表明,熔化区有极细胞状组织、极细枝状晶的形成;相变区晶粒得到细化,碳化物尺寸减小;热影响区碳化物聚集长大.利用显微硬度计、ML-100磨料磨损试验机考察非光滑表面的硬度及耐磨性.结果表明,硬度最高可达1120HV,抗磨粒磨损性能是未处理前的3.3倍.非光滑表面耐磨性提高的原因是细晶强化、弥散强化、固溶强化和仿生效应.