热输入对DP600激光焊组织和力学性能的影响

摘要：为了研究DP600钢的焊接性能，采用5种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明，焊接接头表面成形质量良好，随着热输入的增加，上下熔宽逐渐增大；熔融区均为板条状马氏体组织，当热输入高于33J/mm时热影响区组织为马氏体、铁素体和少量的回火马氏体；当热输入低于33J/mm时，热影响区组织为马氏体和铁素体。在低热输入条件下，回火时间很短，马氏体未发生分解；在高的热输入条件下，回火时间较长，马氏体分解显著，热影响区中出现M3C型碳化物，碳化物形貌以球状和片状为主。从熔融区到母材，显微硬度值逐渐降低；焊接接头静态拉伸失效位置均在母材，拉伸断口为韧性断口，DP600钢激光焊接接头不存在软化现象。     

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粗晶区是焊接接头的薄弱环节.通过对X80管线钢进行热模拟、金相显微镜和透射电镜分析后表明,粗晶区的组织主要为板条束贝氏体和粒状贝氏体;X80管线钢焊接热影响区粗晶区冲击韧性较差,存在严重脆化,粗晶区脆化是由于晶粒的粗化以及M-A组元数量增多造成的;随着t8/5的增加,粗晶区的冲击韧性和硬度随之降低;峰值温度越高,X80级管线钢的组织越粗大、韧性越低;中间临界区是焊接热影响区中另外一个韧性较薄弱的区域.     

DP980钢及DP980钢激光焊接接头的高周疲劳性能

摘要：为了研究DP980钢的高周疲劳性能,采用疲劳试验机对DP980钢和DP980钢激光焊接接头进行高周疲劳试验,得到Basquin方程,并利用光学金相显微镜和扫描电镜进行组织和断口分析。结果表明：DP980钢激光焊接接头的焊缝根部和顶部出现形状凹陷,焊接接头的质量为中等。DP980钢疲劳极限为341MPa,DP980钢激光焊接接头的疲劳极限为148MPa,激光焊接接头的疲劳极限较母材的疲劳极限降低约50%。对于DP980钢而言,铁素体/马氏体晶界是裂纹萌生的主要位置,疲劳断口为准解理断口。对于DP980钢激光焊接接头而言,疲劳裂纹源位于焊缝凹陷处,而非热影响区及母材,疲劳断口为解理断口。DP980钢和DP980钢激光焊接接头的疲劳裂纹扩展区均有明显的疲劳条带,并伴随有二次裂纹。     

叶片开裂失效分析

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)、拉伸强度试验机和显微维氏硬度计对某运行一段时间发生表面开裂的叶片进行了分析，叶片工作额定运行转速为3 000 r/min，运行温度为92.5 ℃，压力为-0.594 MPa。结果表明，含有硫酸根离子的介质在叶片表面局部聚集导致表面出现点腐蚀是叶片开裂失效的主要原因。裂纹为从表面开始的表面锈蚀，进而发生点蚀开裂失效。     

热输入对DP600激光焊组织和力学性能的影响

为了研究DP600钢的焊接性能,采用5种不同的激光焊接工艺进行焊接试验。结果表明,焊接接头表面成形质量良好,随着热输入的增加,上下熔宽逐渐增大;熔融区均为板条状马氏体组织,当热输入高于33 J/mm时热影响区组织为马氏体、铁素体和少量的回火马氏体;当热输入低于33 J/mm时,热影响区组织为马氏体和铁素体。在低热输入条件下,回火时间很短,马氏体未发生分解;在高的热输入条件下,回火时间较长,马氏体分解显著,热影响区中出现M_3C型碳化物,碳化物形貌以球状和片状为主。从熔融区到母材,显微硬度值逐渐降低;焊接接头静态拉伸失效位置均在母材,拉伸断口为韧性断口,DP600钢激光焊接接头不存在软化现象。     

应力比对25Cr2Ni2MoV钢疲劳裂纹扩展门槛值的影响

对25Cr2Ni2MoV钢进行疲劳裂纹扩展门槛值试验,试样尺寸为紧凑拉伸试样,试验的频率为20 Hz,波形为正弦波,试验环境介质为空气,试验的温度为23 ℃,试验过程采用连续的降K程序进行测试。试验结果表明,应力比R分别为0.05,0.1,0.3,0.5,0.7和0.8时,有效门槛值?Keff分别为5.30、5.10、3.68、3.34、2.72和2.43 MPa·[m],随着应力比的增加,有效门槛值逐渐降低,da/dN曲线向较小的?K方向移动;随着应力比的增加,裂纹闭合效应的影响是逐渐降低的,当应力比R≥0.7时,裂纹闭合效应消失,实际测量的门槛值即为有效门槛值,采用修正后的McEvily-Groeger公式,可以得到25Cr2Ni2MoV钢有效门槛值的经验方程。     

X80埋弧焊丝熔敷金属性能试验讨论

在X70埋弧焊丝研制的基础上,确定以贝氏体强化针状铁素体的技术路线研制X80管线钢的配套焊丝。采用维氏硬度仪测量熔敷金属的硬度;在冲击试验机上进行熔敷金属低温冲击韧度试验;在拉伸试验机上进行熔敷金属拉伸试验;采用金相显微镜观察熔敷金属的显微组织;在扫描电子显微镜上进行断口分析。结果表明:熔敷金属不仅具有高的强度,而且具有优良的低温韧性(KV(-20℃)=151.5 J),满足了X80管线钢焊缝力学性能要求。     

叶片开裂失效分析

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)、拉伸强度试验机和显微维氏硬度计对某运行一段时间发生表面开裂的叶片进行了分析,叶片工作额定运行转速为3000r/min,运行温度为92.5℃,压力为-0.594 MPa.结果 表明,含有硫酸根离子的介质在叶片表面局部聚集导致表面出现点腐蚀是叶片开裂失效的...     

热输入对X80焊缝金属低温冲击性能的影响

研究了热输入对X80级管线钢埋弧焊焊缝金属的显微组织、硬度和低温冲击性能的影响.结果表明,热输入对焊缝金属显微组织和力学性能性能有显著的影响.随着热输入增大,焊缝柱状晶宽度增大,焊缝中针状铁素体板条有粗化的趋势;焊缝金属硬度值随着热输入增大而降低;低温冲击吸收功先升高后降低,热输入为31 kJ/cm时焊缝金属低温冲击性能最好.     

304不锈钢焊接管开裂原因分析

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)和显微维氏硬度计对某开裂的不锈钢焊接管进行了失效原因分析。结果表明,该不锈钢管局部补焊区域存在残余应力,补焊造成附近组织晶界敏化,协同环境中存在S离子和Cl离子等腐蚀性介质,故在补焊位置发生应力腐蚀沿晶开裂。