压力容器D类焊缝的焊接工艺评定

为了评价压力容器D 类焊缝的焊接工艺,采用钨极氩弧焊（TIG）和手工电弧焊（SMAW）对厚度32 mm的Q345R 钢板进行焊接工艺试验,通过外观检查、无损探伤、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等方法检测了Q345R钢的焊接接头的性能。结果显示:在制定的焊接工艺参数下,焊接接头射线探伤为I 级;在焊后620 ℃保温3 h消应力热处理后,焊接接头抗拉强度高于Q345R 钢抗拉强度的下限值（500 MPa）;焊缝和热影响区-20 ℃冲击功达到95 J 以上,满足标准要求;侧弯试样弯曲面焊缝和热影响区没有萌生裂纹,满足NB/T 47014—2011标准要求;焊缝组织为块状铁素体+少量珠光体,珠光体均匀分布于铁素体的晶界处。评定结果表明,TIG+SMAW 焊接工艺合理,可满足该压力容器D类焊缝的焊接质量要求。     

ASTM A240UNS S32101双相不锈钢SMAW焊接工艺研究

针对ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢的性能特点和焊接特性,采用手工电弧焊接(SMAW),选用合理的焊接材料,调整焊接工艺和技术措施,严格控制层间温度和焊接热输入,焊接后焊缝及热影响区获得了与母材较为相近、比例适当的铁素体和奥氏体双相组织,焊接接头具有良好的力学性能.并通过焊接工艺评定试验,验证了SMAW焊接方法的可行性和有效性,确定了ASTM A240 UNS S32101双相不锈钢合理的SMAW焊接工艺,为现场焊接提供了指导.     

不同焊接工艺下钢管焊接接头的CO_2腐蚀行为研究

采用高温高压反应釜和电化学技术对GTAW+SMAW和GTAW两种不同焊接工艺下焊接接头的CO2腐蚀行为进行了研究。结果表明,GTAW+SMAW工艺焊接接头的腐蚀速率小于GTAW工艺焊接接头;两种焊接工艺所得焊缝腐蚀速率均随腐蚀时间的增加而减小;腐蚀产物膜随时间的增加表面致密,横截面厚度增加且更为紧密;腐蚀产物的主要成分为(Fe,Ca)CO3复合盐和Fe3O4。     

连续管全位置自动对接焊工艺和接头性能研究

为了进一步提高连续管在油田现场的使用价值和经济效益,设计了一种连续管全位置自动对接焊(自动TIG焊)工艺。采用该焊接工艺对Φ38.1 mm×3.4 mm规格CT80连续管进行了管-管对接焊,并对其焊接接头的强度、塑性、硬度及疲劳寿命进行了检测。检测结果表明,采用该焊接工艺获得的连续管管-管对焊接头,其内外焊缝成形良好,具有优良的强塑性和抗弯曲变形能力,具有较高的疲劳寿命,能满足作业现场的使用要求。     

碳钢管线焊接接头的电化学腐蚀行为研究

母材选用A106B管线钢,焊丝选用2.4 mm的实芯焊丝ER70S-G,使用两种焊接工艺(GTAW+SMAW和GTAW)进行钢管对接焊,试样焊接前后均无热处理。通过对焊接接头的焊缝、热影响区和母材的极化曲线测量,研究了两种焊接工艺所得焊接接头各区域的腐蚀行为。结果表明,两种接头不同区域的耐蚀性为:母材热影响区焊缝。     

高压空冷器用国产超厚双相钢钢板焊接工艺及焊接接头性能研究

选用国产超厚双相钢钢板进行了手工焊条焊(SMAW)和带脉冲功能的熔化极气体保护焊(GMAW-P)焊接试验。焊接接头的金相组织观察及相比测定显示,两种焊接工艺得到的接头焊缝组织比较均匀,SMAW焊缝与GMAW-P焊缝铁素体含量分别为35.8%和33%,为双相组织结构。从拉伸试验及抗腐蚀性能试验结果看,国产超厚双相钢板焊接接头具有优良的力学性能和抗腐蚀性能,能够满足高压空冷器的制造要求。     

不锈钢管气体保护焊接工艺研究

为了确保不锈钢管道的焊接质量,通过分析不锈钢焊接及焊接保护气体的特点,对焊接工艺进行了设计,并对某项目规格为Φ323.9 mm×25.4 mm奥氏体不锈钢管道背面充氩焊接工艺进行了分析介绍。结果表明,采用可靠的充气工装使焊缝背面得到有效的保护（残余氧含量按不超过1%的水平）,防止焊缝背部出现氧化现象;选取合理的气体流量和压力,能确保焊缝内部成形,满足焊缝质量要求;采用合适的焊接工艺与背面保护措施,可获得满足要求的焊接接头性能。     

高强度X100管线钢自动焊接技术研究

为了获得X100高强度管线钢管环焊缝焊接接头的各项性能,在对X100高强度管线钢化学成分、力学性能分析的基础上,结合选定的焊接工艺方案,对该管线钢管环焊缝焊接接头的强度、冲击韧性、硬度、断裂韧性（CTOD）和抗氢致开裂（HIC）等进行了试验分析。结果表明,X100高强度管线钢具有良好的焊接性能,焊接接头的各项性能指标均满足管道运行安全要求,所选用的焊接材料、焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接。     

一种双相不锈钢焊接接头的组织及腐蚀性能

使用优化的焊接工艺参数,对ASTM A928 S31803双相不锈钢进行焊接,获得了性能良好的焊接接头。在给定工艺参数下,焊缝及热影响区生成奥氏体-铁素体双相组织,焊接接头无脆化区生成,耐点蚀性能和电化学腐蚀性能满足要求。在研究了双相不锈钢焊接性能特点的基础上,完成了该接头的腐蚀性能评定试验,可为焊接从业者提供参考。     

UNS S31803双相不锈钢的TIP TIG焊接工艺

为了研究TIP TIG焊接工艺在UNS S31803双相不锈钢焊接中的应用,采用TIP TIG焊接工艺在纯Ar气体环境下对UNS S31803双相不锈钢进行焊接,测量并分析焊接接头的力学性能。结果表明,焊接接头具有较好的强度、塑性和韧性,焊接接头的力学性能满足相关标准要求;焊接接头显微组织均为奥氏体+铁素体,未见其他金属间化合物和析出相产生;焊缝区的铁素体含量平均为42.5%,热影响区铁素体含量的平均为47%,焊缝和热影响区的铁素体含量均符合相关要求;点腐蚀速率未超过4.0 g/(m²·d),满足项目规格书的要求,焊接接头耐腐蚀性能较好。结果表明,采用TIP TIG焊接工艺可提高UNS S31803双相不锈钢的焊接质量,改善焊接接头的力学性能。     

9％Ni钢焊接技术研究

以典型的9%Ni钢——ASTM A553TYPEⅠ钢板为研究对象,分析其焊接特点,采用SMAW、SAW、GTAW三种焊接方法进行了试板焊接试验,并采用V型缺口-196℃夏比冲击试验和-163℃ CTOD试验,辅助以金相试验进行了焊接接头低温韧性分析,焊接接头试验表明,其低温冲击功和焊缝CTOD值均优于相关的国际标准。     

16MnD钢与0Cr18Ni10Ti钢的焊接

16MnD与0Cr18Ni10Ti异种钢焊接时,焊接接头热影响区中可能在晶界上析出Cr的碳化物及由焊接残余应力而引起的焊接接头晶间腐蚀,同时在焊缝冷却过程中,容易出现裂纹和较大的焊接残余应力.为避免这些情况的发生,经过焊接性分析和焊接工艺评定,确定了合理的焊接工艺参数和工艺措施,实际焊接中获得了优良的焊接接头.     

42CrMo与Q345D锻焊齿轮焊接工艺研究

为了提高42CrMo与Q345D异种钢的焊接质量以及焊接接头与母材的匹配度,对42CrMo与Q345D锻焊齿轮进行了埋弧焊接试验及焊接工艺评定。中碳调质钢42CrMo综合性能好,用于锻焊齿轮的齿圈中,而Q345D钢具有较好的低温(-20℃)冲击特性,同时具有一定的强度,用于腹板。评定结果显示,焊接接头拉伸、弯曲、冲击等检测结果均满足AWS D1.1:2010标准要求;焊缝及热影响区均未出现马氏体、魏氏组织等异常组织。研究表明,选择合适的焊接材料及焊接工艺,并严格控制热输入,可获得良好的焊接接头,从而达到与母材强度的良好匹配,降低焊接裂纹倾向;该试验形成的焊接工艺指导书,可用于指导车间焊接生产。     

Cr5Mo与20钢焊接残余应力有限元分析

应用大型有限元分析软件ABAQUS对Cr5Mo与20钢焊接接头的残余应力进行有限元分析,获得了异种钢焊接接头残余应力的分布规律,并与同种钢焊接接头残余应力进行了比较.结果表明,异种钢焊接接头的残余应力明显大于同种钢焊接接头的焊接残余应力.在异种钢焊接接头中,由于母材热膨胀系数和焊缝熔合金属组织的差异,热膨胀系数大的材料侧焊接残余应力大,最大环向应力出现在内壁焊缝根部,最大轴向应力出现在外壁焊缝处.研究结果为焊接工艺优化和提高异种钢接头的可靠性提供了理论基础.     

Q295B/S32205复合管焊接工艺及焊接接头力学性能

为了获得Q295B/S32205双相不锈钢复合管性能良好的焊接接头,对Q295B/S32205双相不锈钢复合板进行了多次焊接试验,确定了焊接工艺。焊接方式为单面焊双面成型,焊接方法及顺序为:PAW+SAW焊接碳钢基层; TIG焊接过渡层; TIG焊接不锈钢覆层。并对焊接接头的各项性能进行了检测。检测结果表明:焊缝的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功(母材、焊缝、热影响区)、覆层耐腐蚀性等各项性能良好,满足相关标准要求。说明确定的焊接工艺合理,可用于实际生产。     

超薄复合层20／0Cr18Ni9复合管焊接工艺研究

研究了超薄不锈钢内衬复合管的焊接工艺和焊接接头的抗腐蚀性能。采用背部充氩保护的钨极氩弧焊(TIG)和超低碳奥氏体不锈钢焊丝TGS-309L焊接20／0Cr18Ni9复合管的第1层焊缝,焊后采用光学金相、扫描电子显微镜、能谱和电化学分析等方法对焊接接头的化学成分、金相组织以及抗腐蚀性能进行了研究。结果表明:焊缝成型良好,焊接接头能满足复合管使用过程中的强度和抗腐蚀性能要求,所确定的焊接工艺可行,具有很强的工程实用性。     

钢套钢蒸汽管道的焊接

辽河石油勘探局油田建设工程二公司承建的大连开发区蒸汽管道,全部采用钢套钢结构,芯管和套管的材质均为Q235,通过对其工艺性能和使用性能的分析,提出采用TIG+SMAW组合焊接方法焊接芯管,用SMAW方法焊接外护管;选用H08A焊丝和E4303焊条;焊接设备选用美国Miller-400型直流发电机组和QQ-85℃/160A-C型气冷TIG焊炬。通过现场焊接试验,制订了焊接工艺参数,文章详细介绍了芯管和外护管的焊接方法。实践证明,采用该方法焊接小直径薄壁管道,焊接工艺合理,焊缝合格率高,管道使用寿命长,经济效益显著。     

低温环境下输油管线钢焊接性能试验研究

在低温环境条件下进行输油管线钢焊接施工时,焊缝冷却速度较快,影响焊缝金属的结晶形态和焊缝金属中的杂质含量,从而影响焊缝和热影响区的力学性能。我国在环境温度低于-5℃下的管道焊接技术还处于探索阶段。按照国外焊接工艺规程,对-28℃～-15℃环境温度下X60输油管线钢焊接接头进行了力学性能试验。结果表明,低温环境对焊接接头的拉伸、面弯、背弯及刻槽锤断、硬度性能影响不明显;但对低温冲击韧性值有较大的影响,当层间温度小于55℃时,焊接接头的低温冲击韧性值出现一定的离散性,说明较快的焊缝冷却速度使焊缝金属的韧脆转变温度升高。     

SA-335P92钢焊接及焊后热处理工艺

经对SA-335P92钢焊接性能分析,发现其冷裂纹敏感性较大,具有一定的热裂纹敏感性。针对其焊接特点,选择GTAW+SMAW的焊接工艺及焊后热处理工艺,所获得的接头经理化试验后各项指标合格,证明焊接工艺可行。     

海洋平台桩腿用E690材料焊接工艺

针对海洋平台桩腿常用的高强度低碳调质钢E690材料焊接时具有冷裂倾向,焊缝及热影响区质量难以保证的问题,分别以焊条电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）两种焊接方法进行了焊接工艺评定试验。结果表明,焊前进行不低于100 ℃且不高于150 ℃的预热,道间温度控制在100～150 ℃,焊后进行150～250 ℃热处理,保温2 h,焊接过程中控制热输入量,焊条电弧焊为10.5～16.3 kJ/cm,埋弧焊为16.1~26.4 kJ/cm,采用多层多道焊形式,可以保证焊接接头的力学性能满足相关标准的要求。