Q345/316L异种钢焊接接头组织与性能研究

采用手工钨极氩弧焊方法对Q345/316L异种钢进行焊接,对其焊接接头的力学性能、耐腐蚀性进行了测试,并对接头的金相组织和表面腐蚀形貌进行了观察分析。结果表明:拉伸试样断裂在抗拉强度较低的Q345母材侧;碳钢侧熔合线附近存在较窄的碳迁移层;焊缝金属的强度、硬度和耐腐蚀性都较高。     

Q460车桥壳埋弧焊焊缝组织及电化学腐蚀行为

选取Q460低合金高强钢及其埋弧焊焊接接头，采用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和显微硬度计等测试手法研究焊缝组织及性能；通过电化学极化曲线的测试研究焊缝腐蚀行为。试验结果表明，焊缝组织为针状铁素体和珠光体，经过淬火加高温回火后的焊缝晶粒最为细小；焊缝的硬度大于母材的硬度；焊缝的抗腐蚀性能低于母材，在质量分数为3.5%的NaCl腐蚀环境下，较于同为低合金高强钢的Q510和Q345,Q460焊缝耐腐蚀性也略差。     

Q345钢焊接裂纹原因分析

本文通过对Q345钢焊接裂纹处母材化学成分检验、金相组织检验、硬度检测及断口扫描分析,分析出Q345钢焊接裂纹是由于母材CN量较高,其可焊性较差,需对Q345钢板进行焊前预热,可有效避免焊接裂纹的产生。     

铸铁喷焊组织及力学性能研究

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁和用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度测试和金相组织观察。结果表明:用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织观察表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合。喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝。     

铸铁喷焊组织及力学性能

为了解决铸铁焊补中焊缝处存在白口、淬硬组织以及裂纹等问题,采用氧乙炔火焰喷枪喷焊自熔性合金粉末F101和Ni60焊接球墨铸铁以及用铸铁焊条Z308电弧冷焊球墨铸铁,并对试样进行抗拉强度、硬度和金相组织分析.结果表明,用铸铁焊条电弧冷焊后焊缝有白口、淬硬组织及裂纹;用Ni60合金粉末喷焊后熔合区硬度出现突变,硬度高达701 HV,与母材硬度值差别很大,用F101合金粉末喷焊后热影响区及焊缝处硬度值与母材差别不大;金相组织分析表明焊缝与母材除了机械结合外,还有冶金结合.喷焊的焊缝无裂纹,且结合强度高于铸铁焊条的焊缝.     

Q235钢与316不锈钢异种钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用手工电弧焊,填充A307焊条,对Q235钢和316不锈钢进行焊接,得到两种钢的焊接接头。利用金相显微镜对焊接接头的不同区域进行显微组织分析,通过扫描电镜能谱仪对焊接接头进行元素扫描,利用维氏硬度计对焊接接头的硬度进行测定。结果表明:在Q235钢和316不锈钢焊接接头中,焊缝组织呈柱状晶生长,在近焊缝一侧Q235钢中产生脱碳层而软化,在近Q235焊缝一侧出现增碳层而硬化,靠近焊缝的Q235钢热影响区出现针状铁素体组织,热影响区晶粒相对较粗大。316不锈钢热影响区和母材区组织均为奥氏体,Q235钢母材区组织为铁素体与珠光体。通过线扫描发现镍、铬元素在焊缝区域分布基本均匀。焊接接头中焊缝区硬度最高,约为195HV,Q235钢的硬度最低,约为121HV。     

Q345/IN825复合板焊接接头组织与性能

对Q345/IN825复合板复层与基层分别采用钨极氩弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)进行焊接试验。采用光学显微镜、扫描电镜对焊缝显微组织及主要合金元素分布进行了分析,利用拉伸、冲击和硬度试验测定了接头的力学性能。结果表明,基层焊缝组织为珠光体和针状铁素体,复层焊缝组织为树枝晶奥氏体,复层母材侧热影响区的奥氏体组织有明显粗化现象,复层焊缝中发现有Nb元素富集产生的析出物。接头的抗拉强度介于Q345和IN825母材强度之间,拉伸断裂发生在母材部位;焊缝金属冲击韧性低于母材;焊缝硬度高于母材硬度。焊缝金属与母材之间没有发生明显的元素迁移,确保了复层焊缝的耐蚀性。     

焊接材料对16Mn低合金钢焊接接头组织及力学性能的影响

在低温不预热条件下采用焊条电弧焊焊接16Mn钢,研究了3种焊接材料对接头微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,J506和J607焊条的焊缝组织都是由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和珠光体组成,而A307焊条的焊缝组织是由奥氏体和铁素体构成;J607焊缝的硬度最高,而J506焊缝的硬度最低;所有焊缝的抗拉强度都高于母材16Mn钢的,断裂均位于母材处;A307焊条焊缝室温下的冲击韧性与J506焊缝的相当,而低温冲击韧性是J506焊条焊缝的9倍。     

环境压力对焊缝组织和性能的影响

为了研究不同环境压力(与水深相当)对Q345钢焊接接头组织和性能的影响规律,采用GMAW焊接方法对Q345钢进行坡口堆焊试验,并对所得焊缝进行组织分析和力学性能检验。试验表明,不同压力环境下,焊缝的宏观形貌变化明显,参数不变的情况下0.4 MPa和0.5 MPa下所得焊缝出现气孔和未熔合现象;随着环境压力增加,焊缝熔池中金属的冷却速度变快,焊缝组织中上贝氏体含量增加,先先共析铁素体的形态由块状转变为针状铁素体;环境压力越高,焊缝过热去冷却速度变快,在过冷奥氏体晶界上铁素体魏氏组织含量逐渐增加。随着环境压力变大,焊缝的维氏硬度略有提高;不同环境压力中,采用相同工艺参数所得的焊接接头,其抗拉强度大于母材抗拉强度,拉伸试件均断于母材。     

ZG28NiCrMo与16Mn异种钢手工电弧焊接头组织及性能研究

采用A307焊条对ZG28Ni Cr Mo铸钢和16Mn低合金高强钢进行了手工电弧焊,通过金相分析,拉伸、冲击及显微硬度测试研究了异种钢焊接接头的组织及力学性能。结果表明,焊缝中心组织为奥氏体+铁素体;ZG28Ni Cr Mo钢一侧熔合区形成脱碳层和柱状晶区,使显微硬度值显著下降;ZG28Ni Cr Mo钢侧热影响区的组织为铁素体+珠光体组织,与其母材相比有软化现象。16Mn侧热影响区没有硬度损失,16Mn钢与焊缝的熔合线处存在一层奥氏体单相区,硬度为220HV,高于焊缝中心和16Mn钢母材。焊接接头拉伸断裂于16Mn母材处,平均抗拉强度为515MPa。ZG28Ni Cr Mo钢侧热影响区的冲击韧性较差,而16Mn侧热影响区的冲击韧性优于焊缝中心。     

1.4003铁素体不锈钢与耐候钢对接焊试验结果及分析

采用MAG焊对1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢进行对接焊,通过对焊接接头进行力学性能试验、金相组织分析、显微硬度测试、冲击试验等,研究1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢2种钢的焊接工艺。结果表明：1.4003铁素体不锈钢与Q345NQR2耐候钢对接接头的力学性能良好;焊缝显微组织为奥氏体+铁素体双相组织,对焊缝的力学性能有一定的改善;1.4003不锈钢侧热影响区为粗大的多边形铁素体晶粒,Q345NQR2钢侧热影响区为片层状珠光体组织+白色铁素体;焊缝组织主要为奥氏体,硬度有所升高,1.4003不锈钢侧粗晶区由于铁素体晶粒粗大,硬度有所下降;Q345NQR2耐候钢侧热影响区粗晶区为珠光体和残余奥氏体,硬度与焊缝的相差不大;对接接头室温和-40℃下的冲击性能均比较好。     

镀铜与无镀铜焊丝焊接Q345E钢的接头性能对比

文中通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验及金相组织分析,采用镀铜和无镀铜焊丝焊接Q345E低合金钢,并对其接头进行性能对比性研究。结果表明,采用镀铜和无镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头均具有良好拉伸、弯曲和低温冲击性能,硬度分布相近且均高于母材的硬度。无镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头的低温冲击性能优于镀铜焊丝焊接的Q345E钢接头的低温冲击性能。     

06Cr25Ni20奥氏体不锈钢钢管焊接接头的组织和性能

通过拉伸和维氏硬度测试以及金相分析,对8 mm厚的06Cr25Ni20奥氏体不锈钢钢管焊接接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:采用?2.5 mm H0Cr26Ni21焊丝进行TIG打底焊、?4 mm A402焊条进行SWAW填充焊和盖面焊的焊接接头性能良好,焊缝区和热影响区硬度都略高于母材;焊缝组织为奥氏体+少量铁素体组织,热影响区为粗大奥氏体组织;拉伸断裂于母材区域,为韧性断裂;并且焊接接头的抗拉强度高于母材抗拉强度,能达到560MPa。     

TC4钛合金电子束焊接头性能研究

对比分析了TC4电子束焊接头的金相组织、强度、塑性及硬度指标,并检测了焊缝表面及内部质量。结果表明,TC4电子束焊熔深达23～25 mm,焊缝呈钟罩形,接头成形良好,焊缝区产生大量马氏体组织;电子束焊焊缝区和HAZ区硬度高于母材的,消应力热处理后接头硬度提高;电子束焊接头强度高于母材的,塑性低于母材的,消应力热处理后焊接接头强度升高,母材的强度降低,塑性变化不大。     

B级钢/Q450NQR1钢焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等方法,研究了B级钢/Q450NQR1钢焊接接头组织与力学性能。结果表明:接头抗拉强度优于母材B级钢,弯曲性能良好;B级钢侧HAZ冲击值较低;焊缝组织为先共析铁素体+针状铁素体,B级钢侧HAZ为铁素体+网状珠光体,晶粒粗大。     

Si-Ca造渣型自蔓延焊条焊接接头显微组织分析

为了优化自蔓延焊条焊接的渣液分离和成形效果,研制了Si-Ca造渣型Cu系自蔓延焊条,对3 mm厚Q235钢板进行了焊接,并对焊渣、焊接接头的微观组织和力学性能进行了研究.结果显示,焊渣的成形和脱渣性好,焊缝成形优良,焊缝与母材之间存在明显的熔合区,属于熔化焊.接头的抗拉强度为176.8 MPa,焊缝表面硬度为135 H...     

等离子弧焊Q345B和430不锈钢异种接头的微观组织与性能

摘要： 采用等离子弧焊对3 mm厚的Q345低合金钢与430不锈钢进行异种钢焊接,并对接头微观组织、力学性能及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,当转弧电流为100 A时,等离子弧焊Q345B/430异种钢接头的焊缝组织为均匀分布的马氏体及针状铁素体,焊接接头综合性能优良。随着电流的增大,焊缝组织转变为粗大板条马氏体及铁素体。两侧热影响区组织均发生一定程度的粗化,且Q345B侧热影响区出现魏氏组织。焊接接头于焊缝处显微硬度最大,不同转弧电流条件下异种钢显微硬度分布趋势大致相同。不同转弧电流下,焊接接头抗拉强度均与430不锈钢相近,且均断裂在靠近焊缝的430母材侧,转弧电流为100 A时接头抗拉强度最大值427 MPa。焊接接头的耐腐蚀性能与焊接电流呈负相关趋势。 创新点： 试验结果为铁素体低合金钢与铁素体不锈钢异种钢接头的应用提供了工艺数据与支撑。     

建筑用405/Q345复合钢板的焊接工艺与性能研究

采用焊条电弧焊(SMAW)和钨极氩弧焊(GTAW)方法对405/Q345复合板进行了焊接处理,研究了两种焊接工艺下焊接接头的显微形貌、力学性能、硬度和耐腐蚀性能。结果表明,两种焊接工艺下的焊接接头的抗拉强度都高于Q345钢板母材,且断裂位置都位于母材处。两种焊接工艺下复合板焊接接头过渡层焊缝均由α+γ组成。复合板焊接接头与405母材的耐腐蚀性能从高至低依次为:焊接接头B>焊接接头A>405母材。     

900MPa钢与Q345B异种钢焊接接头的组织与力学性能分析

异种钢的焊接结构在很多行业得到了一定的应用,为保障该结构的可靠性,有必要进行焊接接头的组织和性能的研究。针对900 MPa与Q345B异种钢手工电弧焊(SMAW)平焊焊接接头,分析了两种母材的焊接性,对该焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,并采用微观金相观察和硬度检测手段对接头显微组织及硬度进行试验分析。试验结果表明,900 MPa钢焊接性较差,正确工艺条件下获得的异种钢接头力学性能良好,接头抗拉强度位于两母材之间,接头组织与硬度不均匀性较大,该焊接接头性能和组织均满足相关材料与行业标准。     

J型坡口焊缝MAG焊工艺性研究

J型坡口是轨道客车转向架焊缝常用坡口形式之一,Q345钢为转向架用主要材料。针对Q345钢的J型坡口焊缝分别进行手工、自动、复合三种方法的MAG焊工艺性研究。通过对接头的宏观金相、硬度检测的试验结果进行对比发现,复合MAG焊生产效率高于手工MAG焊,焊缝质量优于自动MAG焊,是能较好满足企业批量安全生产基本要求的工艺方法。