焊接热输入对T92/S30432异种钢焊接接头组织和性能的影响

研究了焊接热输入对T92/S30432异种钢接头各区域的显微组织以及接头力学性能的影响。结果表明:T92/S30432异种钢接头焊缝为粗大树枝晶组织,T92侧热影响区(HAZ)主要由粗晶区及细晶区构成,粗晶区内部观察到块状的铁素体;S34032侧HAZ没有明显分区,但存在明显的晶粒长大和晶界粗化。随着焊接热输入增大,焊缝金属、T92侧的粗晶区和S30432侧的HAZ组织发生粗化,T92侧粗晶区内部的铁素体的含量和尺寸也增大;小焊接热输入可以提高焊缝金属和T92侧HAZ的冲击功;大焊接热输入可以一定程度上改善焊接接头的强度。因此,适宜采用的小焊接热输入制备T92/S30432异种钢接头。     

焊接工艺对T92/S30432异种钢接头δ铁素体的影响

采用自动氩弧焊,选用不同焊接工艺对T92和S30432异种钢进行了焊接,研究了异种钢接头中δ铁素体的分布情况以及焊接工艺变化对δ铁素体含量的影响。结果表明:T92/S30432异种钢接头熔合区存在块状的δ铁素体,其性质是合金铁素体,沿熔合区方向呈带状分布,且在焊接接头上不均匀分布,焊接接头底部和表面区域δ铁素体含量高、尺寸大,其他区域极少;ERNiCrMo-3焊丝和小坡口角度下异种钢接头中δ铁素体含量较高,其他焊接工艺参数变化(层间温度、焊接层数、热处理温度)对δ铁素体含量影响较小。     

SP2215/T92异种钢焊接接头微观组织与力学性能研究

采用手工钨极氩弧焊和ERNiCr-3焊丝制备了SP2215/T92异种钢钢管焊接接头,研究了热处理前后接头的微观组织,力学性能及拉伸断裂机理。结果表明:焊缝金属以完全奥氏体组织凝固成柱状枝晶,Nb元素在枝晶间偏析并形成富Nb第二相粒子,焊后热处理对焊缝组织无显著影响;T92与焊缝金属界面以及SP2215与焊缝金属界面均形成岛状或半岛状宏观偏析,跨T92与焊缝金属界面存在一定程度的碳迁移,而跨SP2215与焊缝金属界面碳迁移现象不明显,焊后热处理对宏观偏析和碳迁移无显著影响;T92侧粗晶热影响区硬度最高,细晶热影响区硬度次之,临界热影响区硬度最低,焊后热处理显著降低了粗晶热影响区和细晶热影响区的硬度,改善了T92 热影响区的微观组织和力学性能;T92侧熔合线附近形成了δ铁素体,是整个接头硬度最低区域,焊后热处理对δ铁素体的硬度无明显影响;焊态和热处理态接头室温拉伸均在焊缝处以韧性方式断裂,而650℃高温拉伸时均在T92侧以韧性方式断裂。     

焊后热处理温度对G115/T92异种钢接头组织及力学性能的影响

利用钨极氩弧焊(GTAW)和手工电弧焊(SMAW),采用767、774、790℃3种焊后热处理温度对G115/T92异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机等对焊接接头的显微组织及力学性能进行研究。结果表明:接头焊缝、热影响区均为典型的回火马氏体组织,T92钢侧熔合线附近δ-铁素体的体积分数分别为0. 3%、0. 1%、0. 1%。随着焊后热处理温度升高,显微硬度、室温强度降低,焊缝冲击吸收能量增大,室温强度和冲击吸收能量均符合母材标准要求。室温拉伸断裂均发生在T92钢侧母材,650℃高温断口位于T92钢侧不完全相变区。推荐焊后热处理温度为(770±5)℃,偏上限控制。     

T92/HR3C异种钢焊接接头的组织结构和力学性能

采用ERNiCr-3和ERNICrMo-3两种镍基焊丝,用气体保护钨极电弧焊(GTAW)法实现T92/HR3C异种钢管焊接.研究了接头的显微组织及其力学性能,以及焊后热处理对接头组织结构及力学性能的影响等.结果表明:T92/HR3C异种钢接头焊缝为胞状树枝晶组织,T92侧热影响区(HAZ)主要由过热区、粗晶区及细晶区构成;HR3C侧HAZ没有明显晶粒长大的现象,但晶界、晶内有碳、氮化物析出.ERNiCrM0-3焊接接头的强度、塑性及硬度较高,拉伸断裂位于母材;而ERNiCr-3焊接接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝.760℃、30 min焊后热处理,有助于改善两种焊接接头的综合力学性能.     

焊接工艺参数对 9Ni钢焊接接头组织 及弯曲性能的影响

在保证小热输入的前提下,采用不同的焊接工艺参数对9Ni钢进行焊条电弧焊,观察焊接接头金相组织,并对接头进行拉伸、硬度、冲击、弯曲试验,研究焊接电流电压及层间温度对焊缝组织及弯曲性能的影响。结果表明:两种焊接工艺参数下的焊缝组织均由奥氏体和析出相组成,采用较大焊接电流电压及不控制层间温度工艺的焊缝中出现明显的液化裂纹,热影响区组织中出现粒状贝氏体,采用较小焊接电流电压工艺的热影响区组织为板条马氏体。两种焊接工艺参数下的焊接接头拉伸、冲击、硬度试验均合格,采用较大焊接电流电压工艺,焊接接头的冲击值略低,热影响区的硬度值较低,接头塑性较差,在外力作用下裂纹沿着热影响区扩展导致弯曲断裂。采用小电流电压值焊接接头的塑性良好,弯曲试验合格。     

超超临界锅炉水冷壁T23/12Cr1MoV异种钢焊接接头焊后热处理裂纹分析

分析了T23/12Cr1MoV异种钢焊接接头焊后热处理裂纹的宏观和微观特征、断口形貌及接头的显微组织,测试了接头的硬度分布,在此基础上讨论了裂纹的性质及形成原因,并提出了防止裂纹的措施。结果表明,裂纹启裂于T23钢侧焊趾部位,沿粗晶粒热影响区(CGHAZ)晶界扩展,为典型的再热裂纹。焊后热处理明显降低了异种钢焊接接头两侧热影响区的硬度,T23钢侧CGHAZ产生再热裂纹与其在焊后热处理过程中晶界析出碳化物有关,其析出促进了孔洞的形成。在焊后热处理前,对异种钢焊接接头进行一次550 ℃×1 h的中间热处理有利于抑制再热裂纹的产生。     

P22与TP304异种钢焊接工艺

采用手工钨极氩弧焊,并用ERNiCr-3型焊丝作为填充金属,进行了2种焊接工艺评定,实现了P22钢管与TP304钢管异种钢焊接,并对焊接接头进行了拉伸、弯曲、硬度试验。结果表明, 2种焊接工艺的评定结果均满足ASME第Ⅸ卷、 B31.1规范要求,所得焊接接头强度高于母材强度,断裂位置在P22母材上。2种工艺的热处理对象不同,但所得接头的P22钢侧热影响区和焊缝区的硬度均大于相对应的TP304钢侧热影响区硬度; 2种接头各组成区域硬度均低于HV10250,满足了阿美公司标准要求。在P22钢侧堆焊隔离层焊接工艺大幅度缩短了TP304钢管在敏化温度区间的停留时间。     

T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变性能和微观组织及硬度

为探究服役对T91/TP347H异种钢焊接接头力学性能的影响,在620 ℃不同应力水平下,对T91/TP347H异种钢焊接接头进行了高温蠕变试验,分析其蠕变行为,并采用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度计对T91/TP347H异种钢焊接接头服役前后的断口形貌、显微组织和显微硬度进行了研究。结果表明,高应力水平下,焊接接头失效更快,且断口更加粗糙并带有大的韧窝;相较于原始态,服役1×105 h后的焊接接头T91侧出现沉淀物粗化,晶界加宽,容易产生应力集中现象,使得材料产生沿晶界脆性断裂倾向;服役过后,T91侧出现软化现象,而TP347H侧和焊缝有强化现象,焊缝硬度显著增加,且焊接接头的T91侧硬度平均值均大于TP347H侧。文中基于宏观力学试验、微观组织观测和显微硬度测试,分析了服役前后T91/TP347H异种钢焊接接头的变化。 创新点： (1)从宏观力学试验、断口形貌以及金相分析多个角度,分析T91/TP347H异种钢焊接接头蠕变性能以及服役对母材、热影响区、焊缝区微观组织变化的影响。 (2)基于显微硬度测试,分析服役前后T91/TP347H异种钢焊接接头母材及焊缝区的硬度变化,服役对焊缝及TP347热影响区起硬化作用。     

S31603和Q345R异种钢焊接工艺

某再生塔塔体由两部分组成,上部分材特Q345R,下部分材料S31603,其终止焊缝为S31603和Q345R异种钢焊接,在工艺评定弯曲试验时Q345R侧发生开裂.从选择合适的焊接方法、焊接坡口、焊接材料、焊接热输入、预热和层间温度等方面分析、探讨,并制作模拟件,确定合适的焊接工艺,保证了S31603和Q345R异种钢焊接接头的性能.     

焊后热处理对 T92／HR3C异种钢焊接接头组织与冲击性能的影响

通过对比热处理前后用ERNiCr-3焊丝焊接的T92/HR3C异种钢焊接接头焊缝显微组织及其冲击韧性,探讨了热处理工艺对焊接接头组织及力学性能的影响。研究结果表明,在优化的热处理工艺下,T92/HR3C异种钢焊接接头焊缝组织由原来粗大的回火板条马氏体分解为大小不等、分布均匀的无规则铁素体和细密的珠光体组织。同时,热处理之后焊接接头由于组织更加均匀和细化,其冲击韧性值较热处理前有较大的提高,由原来的80 J提高到129．7 J。     

电站辅机中12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢接头焊接及热处理

针对电站辅机中的12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢接头,通过研究接头特征、材料(包括焊材)的高温许用应力、热处理温度、化学成分、室温力学性能等,设计出采用铁素体堆焊层进行过渡的方式,解决了该异种钢接头直接对接后不能热处理的问题。同时,通过试验分析,总结出12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢焊缝的焊接和热处理工艺:先在12Cr2Mo1VR坡口面堆焊F62P0-EB2R-B2R过渡层,对堆焊层进行(690±10) ℃热处理;之后堆焊层再与20MnMoNb相焊接,焊缝采用F69P0-H10Mn2NiMoA焊材,焊接后采用660±10 ℃热处理,或对接焊缝两侧分别控温热处理:堆焊层侧采用(660±10) ℃(或(665±15) ℃),管板侧采用(620±10) ℃(或(620±15) ℃)热处理。     

G115/T92异种钢焊接接头的显微组织及力学性能

利用钨极氩弧焊(GTAW)和手工电弧焊(SMAW)工艺,选用E90S-G焊丝和E9015-G焊条为焊料,对G115/T92异种钢进行焊接,研究其焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明:接头焊缝、热影响区及母材均为典型的回火马氏体组织,T92侧焊缝及熔合线附近分布有多边形的δ-铁素体,含量不高于0.3%。G115侧熔合区发现有较明显的W、Co、Mo、Cu元素稀释现象。显微硬度在紧邻焊缝的热影响区达到最大值,在不完全相变区(ICHAZ)达到最小值,且经过二次回火,母材硬度降低。接头室温及650℃高温强度与T92钢相当,低于G115钢;室温断口位于T92侧母材,高温断口位于T92侧不完全相变区。     

T92/Super304H异种钢焊接接头的组织结构和力学性能

采用钨极氩弧焊(GTAW)技术,采用ERNiCr-3和ERNiCrMo-3两种镍基焊丝实施T92/Super304H异种钢焊接,并对接头的显微组织结构及力学性能进行测试分析。结果表明:T92侧热影响区(HAZ)中粗晶区析出大量的第二相颗粒,细晶区则为细小的索氏体组织;Super304H侧HAZ奥氏体晶粒长大,晶界析出明显;ERNiCr-3焊接的焊缝组织呈胞状结构,晶粒粗大;ERNiCrMo-3焊接的焊缝组织呈柱状晶组织特征。ERNiCrMo-3焊接的接头强度、塑性及硬度较大,拉伸断裂位于Super304H母材;而ERNiCr-3焊接的接头强度、硬度较低,但冲击韧性较高,拉伸断裂位于焊缝。     

热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响

进行激光焊接接头的热处理实验,分析不同热处理工艺对45#钢激光焊接接头性能的影响。结果表明,45#钢激光焊接接头的最优热处理工艺为:热处理温度700℃、热处理时间10 min。在此热处理工艺下,45#钢激光焊接接头从焊缝中心到热影响区的组织过渡均匀,显微硬度显著降低且分布均匀,消除了焊接接头的软化区,提高了激光焊接接头的整体性能。     

液压支架用80kg级高强钢焊接坡口角度优化研究

针对液压支架箱形结构件焊接接头特点,研究了不同坡口角度匹配形式下80kg级高强钢焊接接头的性能.进行了不同坡口角度T型接头弯曲试验,分析了焊接接头微观组织.研究结果表明,热影响区是T形角焊缝的薄弱环节,在保证焊接可达性的前提下坡口角度以35°±5°为宜,增加焊接层和道数不能增强接头性能,反而增加焊接量.     

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。     

永磁电机转子圆盘异种钢焊接技术

针对异种钢焊接特点和产品的技术要求，采用合适的焊接方法和工艺措施，选择合理的焊接材料，严格控制层间温度和焊后热处理工艺参数，保证了焊缝金属的磁导率和焊接接头的力学性能，达到了产品的技术要求。     

焊接方法对B610CF和16MnR异种钢焊接接头的影响

采用焊条电弧焊和富氩混合气体保护焊2种焊接方法对水利水电工程中引水钢管用B610CF钢和16MnR钢之间的异种钢板状对接接头分别进行了3种焊接工艺参数下的焊接试验,并对焊接接头进行了金相试验和力学性能试验研究.试验结果表明,不管采用何种焊接方法,主要是选用的焊接材料性能影响B610CF和16MnR异种钢焊接接头焊缝金属的性能.2种焊接方法在不同焊接工艺参数下对B610CF侧和16MnR侧热影响区力学性能和金相组织的影响较小,而且B610CF侧热影响区的冲击韧性与B610CF母材的差异不明显,但16MnR侧热影响区的冲击韧性则明显低于16MnR母材的,金相组织中晶粒也较粗大.     

焊接线能量对T122钢焊缝组织及硬度的影响

采用钨极氩弧焊工艺在不同焊接工艺参数下对T122钢进行了焊接,并对焊接接头进行了焊后热处理,热处理温度为760℃、恒温时间为1 h,对热处理后的焊缝进行了微观组织观察及显微硬度测试,并对δ铁素体的含量进行了测定。结果表明:焊接电流选择100 A,焊缝中δ铁素体含量低于5%,焊缝及热影响区硬度满足标准要求。