工业纯锆焊接接头组织性能

采用钨极氩弧焊技术焊接工业纯锆R60702,对焊接接头分别进行300℃和550℃退火处理。用挂片失重法测定了接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀率,分析了试样腐蚀后表面形貌及腐蚀机理。结果表明:在醋酸混合介质中,接头的耐蚀性较母材优异;随腐蚀液浓度的增大,温度升高,焊后未热处理、经300℃退火处理和550℃退火处理三种状态下接头腐蚀率均呈增大趋势;在腐蚀液浓度、温度一定的条件下,焊后不经过处理、经300℃退火处理和550℃退火处理接头的腐蚀率依次增大;母材和接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀方式为点蚀。     

锆合金的腐蚀性研究

在不同保护温度下采用钨极氩弧焊＋高纯氩气作为保护气体的焊接方法将锆R60702板材连接起来,并利用电化学腐蚀手段和扫描电镜的形貌观察等方法,研究R60702在醋酸中的腐蚀行为。试验结果表明：在5mol／L的醋酸溶液中,接头的腐蚀类型以点蚀为主。保护温度在800℃时,锆R60702的耐腐蚀性能严重下降,而保护温度在315℃和400℃下时,其耐腐蚀性能与严格保护下没有很明显的下降。     

锆合金的腐蚀性能研究

在不同保护温度下采用钨极氩弧焊+高纯氩气作为保护气体的焊接方法将锆R60702板材连接起来,并利用电化学腐蚀手段和金相显微的形貌观察等方法,研究R60702在醋酸中的腐蚀行为.试验结果表明:在5 mol/L的醋酸溶液中,接头的腐蚀类型以点蚀为主.保护温度在800℃时,锆R60702的耐腐蚀性能严重降低,而保护温度在315℃和400℃时,其耐腐蚀性能与严格保护下没有很明显的降低.     

锆R60702焊接接头在有机酸中的腐蚀性研究

采用高纯氩气作为保护气体的钨极氩弧焊焊接方法连接锆R60702板材,并利用现代电化学测试手段(包括极化曲线技术和阻抗谱测试技术),结合金相显微镜和扫描电镜(SEM)等方法,研究锆R60702焊接接头在醋酸中的腐蚀行为.试验结果表明:在5 mol/L的醋酸溶液中,接头的腐蚀类型以点蚀为主.接头组成部分中,热影响区不仅自腐...     

锆R60702焊接接头腐蚀性研究

本文采用钨极氩弧焊＋高纯氩气作为保护气体的焊接方法将锆R60702板材连接起来,并利用极化曲线技术,电化学阻抗测试技术（EIS）等方法,研究R60702在醋酸中的腐蚀行为,为锆合金的应用及开发提供了新的依据。     

高能喷丸对R60702焊接接头组织性能影响

采用表面高能喷丸工艺(HESP)对工业纯锆(R60702)焊接接头进行处理,利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)方法表征微观组织、表层晶粒尺寸、微观畸变、梯度结构和晶体取向,利用表面粗糙度测量仪测量评定表面粗糙度,利用电化学工作站研究了R60702焊接接头耐腐蚀性能。结果表明,工业纯锆焊接接头经HESP处理后,试样表层形成厚约110μm的梯度结构,最表层晶粒达到纳米量级;在表面纳米化过程中,孪晶和位错滑移是主要的变形方式;HESP处理后,R60702焊接接头自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低;HESP处理使焊接接头三个区域的表层组织均一化,自腐蚀电位基本趋于一致,有效抑制了电偶腐蚀。     

高能喷丸对R60702焊接接头组织性能的影响

采用表面高能喷丸工艺(HESP)对工业纯锆(R60702)焊接接头进行处理,利用金相显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)方法表征微观组织、表层晶粒尺寸、微观畸变、梯度结构和晶体取向,利用表面粗糙度测量仪测量评定表面粗糙度,利用电化学工作站研究了R60702焊接接头耐腐蚀性能。结果表明,工业纯锆焊接接头经HESP处理后,试样表层形成厚约110μm的梯度结构,最表层晶粒达到纳米量级;在表面纳米化过程中,孪晶和位错滑移是主要的变形方式;HESP处理后,R60702焊接接头自腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低;HESP处理使焊接接头3个区域的表层组织均一化,自腐蚀电位基本趋于一致,有利于抑制电偶腐蚀。     

锆R60702焊接接头的电化学分析

工业纯锆R60702(ASME SB-551-2004)具有良好的耐腐蚀等性能,本文分析了R60702在经过TIG焊接后焊接接头各部分的金相组织,并通过测定极化曲线、电化学阻抗谱来具体分析了接头各部分耐腐蚀性能,为今后进一步研究锆材的焊接作出探讨.     

锆R60702焊接工艺试验

工业纯锆R60702是一种稀有金属,具有良好的焊接性和耐腐蚀性,其熔点、硬度和强度均很高.本文分析了R60702在经过TIG焊后的焊接接头硬度及显微组织,得出了合理的焊接工艺参数,其焊后原始表面呈现银白色金属光泽.     

钛与锆的焊接

钛和锆均属稀有有色金属,由于其耐蚀性好,在石化设备中应用越来越广泛,钛和锆的连接在工程上已出现。从钛和锆的物理性能和化学性能上看,钛和锆具有可焊性,可以通过熔焊连接。本文采用工业纯钛TA2和化工级纯锆R60702进行钨极氩弧焊接试验,焊接接头的强度已达到与两种母材相近的程度,但塑性很差。虽然如此,这在工程上已具有实际意义。     

Zr-702锆板TIG焊接接头硫酸环境腐蚀性能研究

采用99.999％高纯Ar作为保护气体进行Zr-702锆板的TIG焊接实验,采用静态等温失重法,研究了Zr-702焊接接头在250 ℃,15%(ω)硫酸介质中浸泡时长对其腐蚀性能的影响,探究其腐蚀机理。研究结果表明：在相同温度与浓度,不同浸泡时长的硫酸介质中,焊接接头的腐蚀速率均大于母材的腐蚀速率,当浸泡时长为2天时,焊接接头与母材均具有良好的耐腐蚀性能；当浸泡时长大幅增加至180天时,焊接接头与母材腐蚀速率均有明显升高,浸泡时长对焊接接头与母材的腐蚀速率影响较大；通过对浸泡时长为180天的试样进行成分组织性能表征分析可知,焊接接头焊缝区和热影响区均析出大量氢化锆,母材或母材区氢化锆数量相对较少；Zr-702的母材在硫酸介质中的腐蚀为均匀腐蚀和氢腐蚀共同作用,焊接接头因各区存在明显组织梯度而存在电位差,故其腐蚀为电偶腐蚀和氢脆联合作用的局部腐蚀。     

锆R60702 TIG焊焊接工艺及接头性能研究

对锆R60702的材料性能、焊接性、焊接方法进行了分析.拟定了R60702的TIG焊焊接工艺(包括选取填充金属、保护气体等),并进行了焊接试验.焊后对焊接接头进行了射线检测、力学性能测试、接头金相组织分析.结果表明,TIG焊工艺对R60702焊接是合理可行的,在生产应用中证明此工艺能够保证产品焊接质量.     

R60702/TAI/16MnⅢ复合板爆炸焊接数值模拟与试验

随着爆炸焊接技术的发展,锆-钢复合板作为一种特殊的耐蚀复合材料,结合了锆优良的耐蚀性能和钢的高强度的优点,在工业中的需求量也逐步增加.以爆炸焊接理论为基础,采用数值模拟和试验分析相结合的方法,在ANSYS/LS-DYNA软件中模拟R60702/TAI/16MnⅢ复合板不同间隙值组合下爆炸焊接的动态过程.分析间隙值对整个R60702/TAI/16MnⅢ复合板爆炸焊接成形的影响.结果表明,当锆-钛间距/钛-钢间距取值为12/6 mm时,可以实现良好焊接.对试验焊接后R60702/TAI/16MnⅢ复合板上不同位置处的试样进行扫描电镜分析,观察复合板界面的结合状况,为选择更合适的工艺条件提供数据支撑,有利于指导生产实践.     

R60702/TAI/16MnIII复合板爆炸焊接数值模拟与试验

随着爆炸焊接技术的发展,锆−钢复合板作为一种特殊的耐蚀复合材料,结合了锆优良的耐蚀性能和钢的高强度的优点,在工业中的需求量也逐步增加. 以爆炸焊接理论为基础,采用数值模拟和试验分析相结合的方法,在ANSYS/LS-DYNA软件中模拟R60702/TAI/16MnIII复合板不同间隙值组合下爆炸焊接的动态过程. 分析间隙值对整个R60702/TAI/16MnIII复合板爆炸焊接成形的影响. 结果表明,当锆−钛间距/钛−钢间距取值为12/6 mm时,可以实现良好焊接. 对试验焊接后R60702/TAI/16MnIII复合板上不同位置处的试样进行扫描电镜分析,观察复合板界面的结合状况,为选择更合适的工艺条件提供数据支撑,有利于指导生产实践.     

工业级锆及锆合金性能研究现状

工业级锆及锆合金因在高温高压的环境中具有良好的力学性能和抗腐蚀性能,在化工、石油、航空领域中具有广阔的应用前景。本文阐述了工业级锆及锆合金的合金化原理,分析了R60702和R60705在不同温度下的力学性能,指出传统石油、化工及医疗行业中使用的不锈钢和镍基合金结构件或零部件已不能完全满足苛刻条件下的工况需求,概述了工业级锆及锆合金在硫酸、醋酸、盐酸等恶劣腐蚀环境及空间技术领域的应用和研究现状。新型工业锆已经表现出优异的综合性能和巨大的应用潜力,因而核结构材料生产加工研究者应进一步加强新型工业锆的技术研究并强化其应用,这对加快我国工业化和空间领域的发展具有重要意义。     

锆R60702等离子弧焊接头组织和性能分析

采用自动等离子弧焊方法,开展了厚度为8.8 mm的R60702锆板对接焊试验。通过工艺参数的优化和焊接保护措施的改进,高纯氩气保护下获得了良好的焊缝外观成形,接头表面无污染,呈银白色金属光泽,并分析了接头的组织和性能。结果表明:等离子弧焊工艺方法得到的接头质量达到了X射线检测Ⅰ级水平,熔敷金属合金成分和杂质含量控制适当,接头硬度分布相对均匀,拉伸、弯曲、冲击性能良好,冲击断口呈韧性断裂,微观金相观察与工业纯钛焊缝相近,无析出相。     

低合金钢焊接接头在CO_2-O_2-H_2S-SO_2湿气环境中的腐蚀行为

采用不同成分的焊丝和焊接工艺对E36低合金钢进行焊接,通过腐蚀试验和电化学试验对各焊接接头在CO_2-O_2-H_2S-SO_2湿气环境中的腐蚀行为进行了研究,并提出了焊接接头减薄协同度(R值)概念。结果表明:用H08MnA焊丝焊接的焊接接头组织由多边形铁素体+针状铁素体+贝氏体组成,在CO_2-O_2-H_2S-SO_2湿气环境中的腐蚀速率为0.478 0mm/a,腐蚀减薄量为0.128 3mm,腐蚀台阶深度为46.146μm(介于30~50μm),台阶倾度为14.1°(15°),电化学试验结果与腐蚀试验结果保持一致,满足IMO标准和中国船级社指南对货油舱上甲板焊接接头耐腐蚀性能的要求;焊接接头减薄协同度提升了评价低合金钢在CO_2-O_2-H_2S-SO_2湿气腐蚀环境中腐蚀行为的科学性。     

H2S浓度对国产X70管线钢及其焊接接头应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率试验研究了H2S对国产X70管线钢及其焊接接头应力腐蚀性能的影响，揭示了国产X70管线钢及其焊接接头在含H2S腐蚀介质中的应力腐蚀敏感性随H2S浓度的增加而增加。焊接接头抗硫化氢应力腐蚀性能较母材低；H2S对国产X70管线钢及其焊接接头应力腐蚀性能有着重要的影响。     

不同方法焊接的Q235钢接头在亚铵介质中耐蚀性分析

针对亚硫酸铵造纸过程中亚硫酸铵介质对碳钢焊接接头腐蚀严重的实际情况,以三电极电化学研究方法和金相组织分析法研究了焊条电弧焊、TIG焊、CO2气体保护焊等方法焊接的碳钢焊接接头在亚硫酸铵介质中的腐蚀行为.结果表明,采用CO2气体保护焊的Q235钢焊接接头在温度为20～80 ℃、亚硫酸铵浓度为5%～11%的介质中极化曲线与母材相似程度最大,两曲线靠得最近,耐蚀性最好;显微组织观察,采用CO2气体保护焊的焊接接头,焊缝组织由大量的珠光体和针状铁素体组成,细小的珠光体散布在铁素体之间.     

有色金属材料焊接技术实用讲座(五)——锆及锆合金的焊接(上)

锆及锆合金是原子能工业、化工、石油化学工业中的重要结构材料。工业纯锆在强腐蚀介质中显示出优良的耐腐蚀性能,近十多年来它的使用量明显增加。国外化工用锆已占锆总消耗量的13%左右。锆-2合金具有吸收热中子截面小,抗高温、高压水腐蚀性能好等优点,因此成为重水冷却核电站中的关键材料。锆-4、无镍锆-2及锆-2.5铌合金适用于制作压力管和沸水堆等产品。 1.锆及锆合金的性能及其焊接特点 (1)锆及锆合金的性能在元素周期表中锆与钛同属Ⅳ副族金属,比重6.55g/cm~3,比钢略轻;熔点1855±15℃;