SB_265_Gr1薄板钛合金激光焊接及残余应力

针对0.6 mm厚SB_265_Gr1钛合金开展了脉冲激光焊接工艺试验,并在550℃/0.5 h炉冷下进行焊后热处理(PWHT),焊后成形美观,焊缝保护良好,无缺陷。分析了焊接接头的金相组织和力学性能,对焊缝的焊后及热处理后的残余应力进行了测试。结果表明,焊态和热处理态的焊缝金属中主要为粗大块状α组织和条状α组织,力学性能满足要求,焊后热处理改善了残余应力。为现役核电厂换热装置中换热片整板拼焊的修复方法提供了技术参考。     

重载贝氏体钢轨闪光焊的关键技术及应用实践

贝氏体钢轨具有较高的强度和韧性,但闪光焊焊态接头热影响区中的马贝复相组织(亮带)以及局部的原奥氏体晶界偏析形成的马氏体组织(亮条)对于钢轨焊接来说是一种缺陷组织,并且,正火热处理无法消除。实践表明,焊态或正火闪光焊接头中的该组织由于自身的膨胀,导致接头内部残余应力增大。在钢轨使用过程中,由于滚动接触疲劳应力,出现焊缝水平裂纹、接头压溃等缺陷。消除贝氏体钢轨闪光焊接头缺陷的关键技术是对接头进行热处理,经过正火和高温回火,原奥氏体晶粒细化,马氏体转变成回火屈氏体,残余应力可以有效消除。热处理后的焊接接头在使用过程中表现出了良好的使用性能,经过3亿t运量,未发现产生缺陷,使用情况良好。     

马氏体不锈钢铸件焊接接头组织和性能分析

运用小孔法测量马氏体不锈钢铸件ZG1Cr12Ni3Mo2Co2VN焊接接头回火前、后的残余应力;采用SEM和金相相结合的方法,观察了该焊件的组织和断口形貌;测量焊接接头金属的显微硬度.试验结果表明,焊件接头未回火室温基体金属的显微组织为脆硬的马氏体,且存在着较大焊接残余应力;回火后,焊件接头的显微组织为回火索氏体,改善了钢的塑性及韧性,提高了合金的综合力学性能.     

焊接残余应力对2219铝合金熔焊接头承载能力的影响

为了研究2219铝合金焊接残余应力对接头承载能力的具体影响以及作用机理,通过对比试验的方法测试了两种焊接接头的力学性能. 建立焊接过程有限元模型,获得标准试样和大尺寸试样的残余应力分布,模拟结果表明标准试样制备过程中,焊接残余应力基本上完全释放. 分别对含残余应力和不含残余应力试样进行力学拉伸和接头表征测试试验,试验结果表明焊接残余应力的存在不会对焊接接头的力学性能、断裂形式及断口特征产生明显影响. 基于细观损伤的断裂力学理论,对焊接残余应力在接头拉伸过程中损伤产生及积累过程的影响机制进行详细分析及讨论. 结果表明,焊接接头形成后的应力释放并不影响接头的承载能力,但是诸如随焊和焊后残余应力控制措施会导致接头产生额外塑性应变,可能会对接头承载能力产生影响.     

焊后热处理知识

问:什么是焊后热处理? 答:为了改善焊接接头的性能,消除残余应力等有害影响,焊后,将焊件或其局部均匀加热到相变点以下某一适当温度,并保温一定时间,然后再均匀冷却。这种处理过程称为“焊后热处理”。焊后热处理一般包括:消除应力退火、完全退火、固溶处理、正火、正火回火、淬火回火(调质)、回火和低温消除应力等等。焊后热处理常常在加热炉内进行,也可在施工现场进行整体热处理(不用加热炉)。     

轧机铸钢机架补焊焊接残余应力试验研究

目前,轧机铸钢机架采取整体铸造工艺制造。生产中,铸造缺陷难以完全避免,缺陷以焊接工艺修补。某3.5M轧机铸钢机架的最大缺陷尺寸达到560 mm×160 mm×300 mm,缺陷补焊时拘束度较大,焊后易产生较大的残余应力。试验针对铸钢机架缺陷实际尺寸设计了模拟件,并采用盲孔法对模拟件和实际件焊接接头的残余应力进行测量,分析模拟件焊态和热处理后焊接接头以及铸钢机架补焊后的残余应力分布。试验结果表明:模拟件焊态残余应力较高,经焊后热处理后,应力降低至100 MPa以下。并且,铸钢机架补焊后接头应力分布规律与模拟件的应力分布规律有良好的一致性。     

拘束状态下焊接工艺对T23钢管焊接接头残余应力的影响

在拘束和无拘束条件下,采用盲孔法对不同焊速和热处理温度下T23钢管的焊接接头进行残余应力分析。结果表明,外部拘束增加了焊接接头的残余应力。在其他条件相同的情况下,提高焊速有助于减少接头的残余应力。同时,焊后热处理可以有效降低残余应力,T23钢管焊后热处理温度以(740±10)℃最佳。     

回火焊道焊接技术的研究与应用现状

回火焊道焊接技术是一种修复技术,通过后续焊道的热循环对前焊道形成的热影响区或焊缝金属进行回火,从而免除焊后热处理。结合国内外同行对回火焊道焊接技术的理论研究和实践应用,在介绍其基本原理及对焊接接头力学性能和残余应力影响的基础上,简述了回火焊道工艺的制定、优化和评定的进展,分析和总结了其在异种金属连接中的应用,并对未来的研究方向进行展望。     

回火焊道焊接技术的研究与应用现状

回火焊道焊接技术是一种修复技术,通过后续焊道的热循环对前焊道形成的热影响区或焊缝金属进行回火,从而免除焊后热处理。结合国内外同行对回火焊道焊接技术的理论研究和实践应用,在介绍其基本原理及对焊接接头力学性能和残余应力影响的基础上,简述了回火焊道工艺的制定、优化和评定的进展,分析和总结了其在异种金属连接中的应用,并对未来的研究方向进行展望。     

振动时效技术预防变压器油箱的渗漏

变压器油箱渗漏是由焊接缺陷、焊接残余应力和工作应力在生产制造、运输安装和使用过程中造成的。渗漏的主要部位是在搭接接头、丁字接头等焊接部位。利用振动时效技术，对大型变压器焊接油箱进行焊后时效处理并配合渗漏检验，及时发现了焊接接头中潜在的焊接缺陷，降低了焊接残余应力水平，从而避免了油箱在使用过程中的渗漏现象。     

P5焊条焊接Cr5Mo钢管取消焊后热处理可行性研究

采用Ｐ５焊条焊接Ｃｒ５Ｍｏ耐热钢，旨在研究预热和焊后热处理对熔合区组织性能，接头残余应力分布和高温持久拉伸性能的影响，以及熔合区的碳迁移发展规律。结果表明，此类异质接头焊接时，最佳预热温度为３００℃左右；预热对残余应力分布的影响不大，焊后高温回火并不能消除或降氏科应力，只能使其重新分布；焊接接头存在碳迁移现象，但不严重；在一定温度范围内，焊接接头的持久强度就是母材的持久强度，预热可使持久强度提高，     

汽包集中下降管管座更换和修复

针对汽包集中下降管管座更换修复时存在的下降管位移、接头冷裂纹敏感性高、焊后热处理最高温度偏离焊缝等问题,通过理论计算和分析,制订了相应的技术方案。结果表明,以汽包筒体为承力体,采用井字型悬吊固定装置,可以有效防止管座割除与修复过程中下降管过量位移,避免焊缝错口和折口;采用非对称K形坡口、合理布置角接接头与对接接头焊接顺序、提高预热温度和层间温度至180 ℃、进行中间消氢热处理,有效避免了大厚壁高拘束条件下BHW35钢接头冷裂纹和其他缺陷;采用管座角焊缝主加热并在下降管管孔对应汽包上部区域辅助加热,获得了合理的焊后热处理温度场。修复后各项检验检测合格,其中汽包筒体硬度与修复前无显著变化,修复区域测得的最大残余应力133 MPa。     

A508-3钢回火焊道接头组织和性能

文中针对A508-3钢,采用镍基合金焊条Ni690在其表面实施了异种材料的回火焊道焊接技术,分析了异种材料回火焊道焊接接头组织和性能,并与常规焊接工艺+590 ℃×2 h焊后热处理的焊接接头进行了对比。试验结果表明,常规焊接工艺+焊后热处理的接头硬度虽然粗晶区硬度明显降低,但是马氏体带的硬度降低不明显,而采用回火焊道焊接技术的焊接接头粗晶区和马氏体带的硬度均明显降低;回火焊道技术可以同时软化粗晶区和熔合区,其中粗晶区硬度约为热处理效果的73%～89%,但是获得的接头硬度均匀性更佳。从试验结果来看,能够免除焊后热处理的回火焊道焊接技术是大型结构部件焊接修复或制造时理想的焊接方法。     

热处理对汽车覆盖件用模具钢修复接头组织和性能的影响

采用气体保护焊方法对汽车覆盖件用模具表面失效部位的焊接修复过程进行了模拟,并对接头的焊态和回火态金相组织和力学性能进行了检验。结果表明,焊态接头焊缝区主要组织为晶粒细小的马氏体,完全淬火区组织为淬硬马氏体和残余奥氏体,回火区组织为回火索氏体;回火态接头的焊缝区和淬火区中过饱和碳形成碳化物析出,组织转变为回火马氏体。焊态接头抗拉强度为860 MPa左右,回火态试样抗拉强度为785 MPa左右,拉伸试样断口形貌均为准解理断裂,但回火后的接头断口有少量的韧窝;焊态接头硬度分布为淬火区最高,焊缝和母材次之,回火区最低,焊后回火对母材和原回火区硬度几乎没有影响,而焊缝区和淬火区硬度明显降低。     

焊后热处理对特厚板20MnNiMo焊接残余应力的影响

为了研究焊后热处理对8万吨模锻压机主缸材料20MnNiMo焊接接头残余应力的影响,制定了窄间隙焊接方案和15 h×(550±10)℃焊后热处理方案,并通过盲孔法对焊接接头表面残余应力进行了测定和记录。得到了15 h×(550±10)℃焊后热处理对20MnNiMo厚板焊接接头残余应力场分布的影响。结果表明:15 h×(550±10)℃去应力退火可以很好的减小20MnNiMo厚板焊接残余应力,去应力效果显著,可以很好地改善20MnNiMo焊接残余应力的分布,该热处理方案满足实际产品需要,可以用于实际焊接生产中。     

客车水箱焊接工艺性能研究

采用钨极氩弧焊(TIG焊)对客车水箱用304不锈钢薄板进行焊接,获得4种焊接接头:全焊透板对接接头、T型接头、单面角焊缝接头和搭接接头,对其力学性能、组织结构、残余应力分布、氯离子敏感度等进行测试和分析。结果表明:4种焊接接头形式中,全焊透板对接接头在力学性能、焊接残余应力分布、耐腐蚀性等方面最优,而单面角焊缝接头在力学性能、焊接残余应力分布、耐腐蚀性等方面最差。     

焊工考试试题(三十六)

36一1.下文是有关钢材焊后热处理(PWHT)的叙述。请把适当的语句填入()内。 如果把具有残余应力的焊接部分保持在适当的高温下,残余应力儿乎全部消失。 对于低碳钢来说,一般是在(①)℃以上,厚度(②)mm左右时,保持(③)小时再(④)。 对于2去Cr一IMo钢来说,在(⑤)℃以上,厚度25mm左右时,加热一小时。一般是放入大型的(⑥)中,进行均一加热。 对于淬火(⑦)钢来说,PWHT温度以不超过(⑧)温度为原则。 此外,PW HT除可消残余应力外,对焊接部分的(⑨)的放出,(⑩)的恢复也是有效果的。36一2现有两种接头。一种是具有余高的完全熔透的对接接头,另一…     

冷喷涂改善2219铝合金熔焊接头残余应力新方法

目的采用冷喷涂技术改善2219铝合金变极性钨极氩弧焊(VPTIG)焊接接头残余应力。方法采用冷喷涂技术在8 mm厚2219铝合金VPTIG焊接接头表面进行Cu涂层制备,分析冷喷涂前后接头微观组织、力学性能及残余应力的变化,探究冷喷涂过程中高速碰撞颗粒的"喷丸效应"与加热气体的"热效应"对接头残余应力的改善作用及内在机制。结果冷喷涂前后,接头整体的微观组织无明显变化,但在焊缝表面(Cu涂层与焊缝结合面处)观察到明显的塑性变形。冷喷涂后,焊缝区上表面显微硬度提高,作用深度约2 mm(余高处);接头抗拉强度表观上稍有降低,这是由于涂层对焊缝的拉伸应变局部化改变所致,"喷丸效应"与"热效应"单独作用下,接头抗拉强度无明显变化,所有拉伸试样均从焊趾处沿着熔合区发生断裂。焊态接头残余应力分布总体呈拉应力状态,在焊缝处最大,经过冷喷涂后,焊缝残余拉应力峰值从约200MPa降到约24MPa,大部分区域从拉应力变为压应力,且分布均匀性变好。结论冷喷涂技术可以显著改善VPTIG焊接接头残余应力分布。冷喷涂粒子的"喷丸效应"对基体残余应力的改善作用显著。高温气流的"热效应"虽未能显著降低残余应力,但使应力分布变得均匀。     

不同处理工艺对6005A铝合金激光-MIG复合焊接头残余应力的影响

采用三种去应力退火工艺和三种振动时效+去应力退火工艺对6005A激光-MIG复合焊接头进行处理,并采用X射线衍射法对处理后的焊接接头进行了残余应力测量,比较不同处理工艺条件下焊接接头的应力消除率。结果表明,振动时效和去应力退火均可有效降低焊接接头残余应力。复合处理工艺比单一处理工艺对焊接接头残余应力的消除效果更为显著。单一处理工艺中退火温度为220℃,保温4 h的应力消除效果最好;复合处理工艺中,振动时效20 min+220℃去应力退火(保温4 h)的应力消除效果最佳。     

铸造模具钢的焊后热处理及组织与性能研究

研究了焊接电流对淬回火态铸造模具钢焊接接头成形和力学性能的影响,并对比分析了焊态和回火态焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,焊接电流为90～110 A时,焊接过程中不会出现断弧或者飞溅现象,焊缝中也未见明显夹渣等缺陷存在,焊缝成形性较好;500℃/2 h回火处理对焊接接头焊缝区和淬火区组织有明显改善,而对母材和回火区组织影响较小,回火态焊接接头淬火区组织为回火马氏体,焊缝区为回火马氏体+铁素体+少量残余奥氏体;焊后进行回火处理可以明显提高焊接接头的抗拉强度,但是断裂位置并不会发生改变;焊接电流为90～110 A时,焊态和回火态焊接接头的抗拉强度都要高于焊接电流为110～140 A时的焊接接头,且其回火态焊接接头的抗拉强度达到铸造模具钢母材的81.4%。