X80管线钢气体保护焊用焊丝熔敷金属组织与性能研究

介绍了Mn-Ni-Mo-Ti-B和Mn-Ni-Mo系气体保护焊焊丝的成分设计原则.对所研制的焊丝进行了熔敷金属的气体保护焊试验,测定了熔敷金属的化学成分、冲击韧度、硬度、强度和显微组织.用扫描电镜分析了断口形貌和夹杂物组成.结果表明,通过焊丝向熔敷金属中加入微量的Ti和B,可以有效地抑制先共析铁素体的析出,使熔敷金属获得细小的针状铁素体组织.研制的X80管线钢用气体保护焊丝的熔敷金属不仅具有很高的强度(ReL≥550 MPa,Rm≥620 MPa),而且还具有优良的低温韧性(-20℃,Akv≥70 J).     

焊丝成分对耐候钢焊接飞溅及焊缝组织和性能的影响

针对目前采用现有的焊接材料和焊接工艺在耐候钢MAG焊中出现的焊接飞溅大、焊丝熔敷效率低、电弧稳定性差、焊缝表面成形不良等问题,对比研究了自制超低碳耐候钢焊丝与商用CHW-55CNH耐候钢焊丝的飞溅率大小,并分析了两种焊丝熔敷金属的组织和性能。结果表明,超低碳耐候钢焊丝的焊接飞溅率比CHW-55CNH焊丝降低了78.8%。超低碳焊丝熔敷金属中针状铁素体组织的数量明显增加,而先共析铁素体和侧板条铁素体数量减少,且熔敷金属的晶粒尺寸更加细小、均匀。超低碳焊丝熔敷金属的抗拉强度为640 MPa,室温下冲击吸收功为163 J。而耐候钢焊丝CHW-55CNH抗拉强度为637 MPa,室温下冲击吸收功为173 J,两种焊丝熔敷金属的强韧性能相当。     

国产Q960E钢配套气体保护焊实心焊丝的研制

为了满足Q960E钢焊接时对强度及冲击韧性等性能的要求,设计了以Ni-Cr-Mo-Mn-Si-Ti为合金系的焊丝,确定了焊丝的成分,并对该焊丝的熔敷金属性能进行测定。试验结果表明:焊丝熔敷金属的屈服强度与抗拉强度分别为858 MPa及933 MPa,冲击吸收功为84 J(-40℃),各项力学性能均达到要求;焊缝熔敷金属中扩散氢含量平均值为3.43 m L/100 g,达到超低氢标准;焊丝的飞溅率为4.6%,符合生产要求;焊缝熔敷金属组织为低碳马氏体和下贝氏体的混合组织,达到设计要求;同时利用扫描电镜对断口形貌进行了分析,断口为典型的准解理形貌,断口的延性脊保证了韧性。     

高强韧轨道交通用钢药芯焊丝的力学性能及组织分析

针对轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢研制了一种焊接工艺性能优良、具有高强韧性、良好抗疲劳性能的药芯焊丝,并对研制的药芯焊丝熔敷金属拉伸、低温冲击韧性和疲劳强度等力学性能及组织进行了分析.结果表明,研制的药芯焊丝成分设计合理,焊缝组织以针状铁素体和粒状贝氏体为主,晶粒细小,有效提高了焊缝的强韧性,使焊缝具有优良的低温韧性和疲劳性能.药芯焊丝熔敷金属的抗拉强度达到620 MPa,-40℃低温韧性夏比冲击吸收功为96 J,指定寿命为2×106次循环下的疲劳极限为354 MPa,分别是设计目标值的1.1倍、1.6倍和2.2倍,能够满足轨道交通装备用屈服强度为450 MPa级低合金高强钢的焊接需求.     

X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂的开发

介绍了新研发的焊接X100管线钢用埋弧焊焊丝和烧结焊剂。新研发的焊剂渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3-CaO,属于高碱度焊剂。该焊剂具有良好的工艺性能和冶金性能。利用新研发的焊剂和焊丝焊接,所得熔敷金属具有良好的韧性和很高的强度,20℃时的熔敷金属强度达到875 MPa,在-60℃温度下的冲击吸收能量值均在42 J以上。     

钢制安全壳用不同厂家ER90S-G焊丝性能的对比研究

采用D厂家和B厂家提供的ER90S-G实心焊丝,在相同的焊接条件下分别焊接核电站钢制安全壳用SA738Gr.B高强韧钢,对比研究不同厂家ER90S-G焊丝的焊接工艺性能和熔敷金属力学性能。结果表明,D厂家焊丝易形成窄而高的焊道,焊道表面焊渣较多,且不易清理,焊丝的焊接工艺性能有待改善。B厂家焊丝熔敷金属抗拉强度超过设计值上限,D厂家焊丝熔敷金属力学性能均满足设计要求,但从与母材匹配角度考虑,D厂家可适当降低熔敷金属强度,提高熔敷金属冲击韧性。本研究为核电站钢制安全壳用ER90S-G焊丝的选择与优化提供了试验依据。     

基于Design-Expert超高强钢金属粉芯焊丝焊接熔敷金属合金系优化设计研究

采用Design-Expert软件对超高强钢金属粉芯焊丝焊接熔敷金属合金系进行了优化设计,为使焊接熔敷金属生成复相分割组织,确定了合金体系中主合金系为Mn-Si-Cr-Mo-Ni,微合金系为Zr-Ti-Ce。通过Design-Expert优化设计对试验数据进行统计分析并建立响应曲面,建立了合金元素与熔敷金属力学性能的回归方程。结果表明,试验优化力学性能预测值与实测值达到很好的吻合,所研制的3-17号焊丝的最优合金配比为0. 05%C,1. 94%Mn,0. 64%Si,0. 42%Cr,0. 54%Mo,2. 46%Ni,0. 077%Zr,0. 040%Ti,0. 033%Ce,0. 010%P和0. 004%S,熔敷金属的抗拉强度为915 MPa,屈服强度为800MPa,断后伸长率为17. 0%,-40℃冲击吸收能量平均值为97 J,获得了最佳强韧性匹配。     

高强高韧性管线钢埋弧用焊丝的研制

研制的高强高韧性管线钢用埋弧焊丝与SJ10 1和SJ10 2焊剂匹配后的熔敷金属不仅具有很高的强度 (σs≥ 5 4 0MPa) ,而且还具有优良的低温韧性 (AKv - 1 0℃ ≥ 12 0J)。该焊丝的研制满足了屈服强度超过 5 0 0MPa以上管线钢对焊缝熔敷金属性能的要求。研究结果表明 ,要保证熔敷金属具有较佳的强韧性匹配 ,熔敷金属中的合金元素总量必须满足Ceq≥ 0 .38,Pcm≥ 0 .17,才能保证熔敷金属的强度 ,以及具有以针状铁素体为主焊缝组织 ;在文中的合金系统下 ,随着熔敷金属中C、Mn元素含量的增加 ,熔敷金属的针状铁素体组织的含量增加 ,韧性得到提高。随着焊剂碱度值的增加 ,熔敷金属中的氧含量降低 ,C、Mn元素增加 ,使得熔敷金属中的合金元素更趋向于最佳的配比 ,从而提高了韧性。     

12Cr1MoV钢药芯焊丝工艺试验研究及其在锅炉集箱上的应用

试验研究了12Cr1MoV钢药芯焊丝E551T1-B2V1、E551T1-B2V2、E550T5-B2V和E551T1-B2V3的焊接工艺性和熔敷金属力学性能,并根据实验结果进行了12Cr1MoV钢焊接接头力学性能试验。试验结果表明:焊丝E551T1-B2V1和E550T5-B2V焊接工艺性满足实际产品的焊接要求,熔敷金属化学成分和力学性能满足标准要求,采用焊丝E551T1-B2V1和E550T5-B2V焊接的12Cr1MoVR钢板接头各项性能满足标准规定,可以应用于12Cr1MoV钢锅炉集箱产品的焊接,实现集箱附件焊接的半自动化;焊丝E551T1-B2V1工艺性能优于E550T5-B2V,但焊丝E551T1-B2V1熔敷金属冲击韧性较焊丝E550T5-B2V差,这主要是由于两种焊丝药芯渣系不同而引起的;在热处理保温温度不变的情况下,延长热处理保温时间对酸性渣系药芯焊丝熔敷金属冲击影响不明显。     

980MPa级钢配套焊丝电弧形态和熔滴过渡试验分析

利用激光为背景光的成像系统,摄取电弧形态和熔滴过渡的高速图像,试验了新研制的屈服强度为980MPa级钢配套的两种焊丝电弧形态和熔滴过渡形式.试验在典型焊接参数条件下,采用不同配比的氩、氦混合保护气体MIG焊接方法,对所研制的焊丝与普通焊丝H08Mn2SiA进行了电弧形态和熔滴过渡对比试验.结果表明,所研制的焊丝不仅其熔敷金属力学性能满足要求,而且熔滴过渡性能也优于常用的普通焊丝,为所研制焊丝的焊接工艺性能和实际应用奠定了试验基础.