活性剂对不锈钢A-TIG焊接组织及性能的影响

以C1,C2和C3作为奥氏体不锈钢A-TIG焊的活性剂,分析了不同活性剂对A-TIG焊微观组织和力学性能的影响。结果表明,在相同焊接参数下,3种活性剂均能增加焊缝熔深。其中涂敷活性剂C3时,所得焊缝的熔深增加最大,为不涂活性剂的3.11倍。与常规TIG焊相比,3种活性剂均有助于焊缝和熔合线附近晶粒的细化,提高了接头的抗拉强度和硬度。经扫描电镜能谱分析(EDS)发现活性剂中合金元素的加入改变了接头的元素含量,接头出现了Al,B元素。对于涂敷C2,C3活性剂的接头,焊缝和熔合线附近的晶粒细化是由于晶界强化及活性剂元素进入了焊缝,在液相结晶过程中形成化合物或中间相,阻碍位错的移动,增加形核率共同作用的结果。对于涂敷C1活性剂的接头,通过冶金反应,SiO2会略微增加焊缝中的Si含量,促进 FA 凝固模式的发展,促进δ相的生成。     

不同热输入对430铁素体不锈钢焊接接头力学性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机等研究了热输入对430铁素体不锈钢TIG焊接接头显微组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。结果表明:随焊接热输入增加,母材的铁素体晶粒急剧粗化。热影响区的粗晶区和焊缝区的多边形铁素体晶粒尺寸增加,晶粒粗化。静态拉伸强度及伸长率呈下降趋势,在低热输入37.12 J·mm~(-1)时,接头的静态拉伸强度及伸长率最高,焊接接头抗腐蚀性能随热输入的增加而降低。     

焊接工艺参数对Ti/Al异种金属磁脉冲焊接接头微观组织及力学性能的影响

钛/铝异种金属复合结构具有比强度高、耐蚀性好等优势,在航空航天、轨道交通领域具有广阔的应用前景;但是,钛和铝两者在物理、化学和冶金学上的特性差异较大,采用传统熔化焊时极易在焊接接头中产生裂纹、气孔以及大量的脆性金属间化合物,严重恶化异种金属焊接接头的力学性能,限制了钛/铝复合结构的广泛应用。磁脉冲焊接技术是一种固相焊接技术,焊接过程中被焊材料不发生熔化,能够有效避免由于熔化带来的各种冶金缺陷。为此,本文采用磁脉冲焊接的方法,对Ti6Al4V/纯Al异种金属进行连接,系统研究了放电能量和初始间隙对接头显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,放电能量是界面波形成的主要原因,而初始间距影响相同能量下的界面波形。初始间距1.5 mm,放电能量为24 kJ时,剪切载荷最大,为4820 N。磁脉冲焊接过程中的高速碰撞导致界面较母材发生了明显的晶粒细化。     

304N2不锈钢管全位置A-TIG焊接工艺

A-TIG焊接是一种采用活性剂来增加焊缝熔深的高效TIG焊接技术。与常规TIG焊相比,A-TIG焊具有焊接效率高、焊缝质量良好及成本低廉等优点。采用A-TIG焊接技术对核电常用的304N2高强度不锈钢管道进行全位置焊接,对焊接接头进行超声波探伤检测、显微组织分析及力学性能测试。试验结果表明,对于不开坡口6 mm厚的304N2高强度不锈钢管采用A-TIG焊接,可实现一次焊透、单面焊双面成形,同时获得外观良好的焊缝,接头显微组织和力学性能均优于常规TIG焊接,且其力学性能均达到标准要求。     

焊接工艺对TP304/SS400异种钢焊接接头组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜并通过常温拉伸弯曲、低温冲击以及显微硬度等试验研究了FCAW,SMAW和GTAW三种不同的焊接工艺对TP304/SS400异种钢焊接接头组织和性能的影响. 结果表明,三种焊接工艺条件下,焊缝金相组织都为δ铁素体+奥氏体,但δ铁素体含量及形态分布有明显差异;FCAW焊缝中蠕虫状δ铁素体和GTAW焊缝中针状δ铁素体可有效提高韧性,故冲击韧性较高,SMAW焊缝中骨骼状δ铁素体对韧性不利,冲击韧性最低,且随冲击吸收能量的降低断口由韧性断裂转变为脆性断裂;三种焊接工艺条件下,焊接接头综合力学性能表现良好,整体显微硬度值变化不大.     

淬火工艺对粉末冶金马氏体不锈钢组织与性能的影响

研究了淬火工艺对粉末冶金超高碳不锈钢的微观组织与力学性能的影响。高碳铬粉末冶金不锈钢经900~1200 ℃淬火并于200 ℃回火后,碳化物主要为M₇C₃,少部分为MC,随淬火温度升高,马氏体中固溶碳增大,硬度与抗弯强度升高;经1150 ℃淬火与低温回火后,力学性能达到最佳,硬度为59 HRC,冲击吸收能量为18.9 J,抗弯强度为3079 MPa,碳化物均匀弥散分布于基体中,其中M₇C₃相平均尺寸约为2 μm,体积分数为17%,MC相尺寸为0.5 μm,体积分数为2%;经1200 ℃淬火后残留奥氏体体积分数为35%,导致硬度下降。     

薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接工艺分析

针对薄板不锈钢传统焊接方法焊接效率低、焊接缺陷多等问题,提出一种薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接方法。采用正面MIG-TIG背面TIG的双面焊接工艺,对船用2 mm厚的304不锈钢板进行焊接工艺机理研究。针对焊接效率提升问题,进行试验验证,对焊接过程中不同焊接速度和旁路电流对焊接质量的影响进行对比分析,并进行宏观组织和微观组织观察,通过拉伸试验验证焊缝接头力学性能的可靠性。结果表明,在施加旁路的情况下,正面旁路有效减小了母材的热输入,提升了焊接效率,并使焊缝热影响区组织得到较好的控制,达到细化晶粒的效果,从而减少焊缝咬边、塌陷等缺陷。创新点：(1)提出旁路分流双面电弧焊接工艺方法,对焊接过程中的热输入进行有效控制。(2)不锈钢薄板对接焊丝熔覆效率得到大幅度提升,有效解决焊接过程填丝效率低的问题。(3)焊接过程中焊缝热影响区组织和性能得到较好的控制。     

焊接热循环对奥氏体不锈钢254SMo组织与性能的影响北大核心

利用红外热像仪测得超级奥氏体不锈钢254SMo在不同热输入条件下焊接热影响区的焊接热循环曲线,研究了峰值温度及冷却时间t_(12/8)对热影响区显微组织及性能的影响。试验结果表明,随着热输入的增加,热影响区奥氏体晶粒逐渐长大粗化,当热输入增加到1.61 kJ/mm时,奥氏体平均晶粒尺寸由母材的9.12μm长大到16.37μm,同时伴随有第二相χ相的产生。通过对焊接接头显微硬度及冲击性能的研究发现,热输入为1.46kJ/mm时,焊接接头的综合力学性能较好。     

022Cr25Ni6Mo2N双相不锈钢的焊接工艺评定

通过对022Cr25Ni6Mo2N双相不锈钢的焊接性分析,从焊接方法、焊接材料、焊接参数等的选择进行了焊接工艺探讨,并按照JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求进行焊接工艺评定,拉伸、弯曲和冲击韧性试验均符合标准要求。     

焊接工艺对SUS444铁素体不锈钢焊接接头组织和力学性能的影响

设计了三种焊接工艺焊接SUS444铁素体不锈钢,通过金相、弯曲、拉伸和冲击等方法研究了其焊接接头的微观组织和力学性能.结果表明:三种焊接工艺都能得到抗弯性能和抗拉性能较好的焊接接头,采用线能量小于10k.J/cm两道次焊接的热影响区最窄,晶粒尺寸最小,常温冲击功最高,冲击断口为韧窝断口;填充奥氏体不锈钢焊丝可以保证焊缝具有足够的韧性,不填焊丝焊缝冲击功只有10J,呈现脆性断裂形貌.     

低碳钢管子全位置A-TIG焊接法

A-TIG焊是一种新型高效的焊接法,具有熔深深,热影响区小、焊缝窄、变形量小、效率高等特点.对低碳钢管子全位置A-TIG焊接法进行了研究.在分析了涂覆活性剂后管子全位置焊接过程中熔池的受力状态的基础上,制定了相关焊接工艺.对6mm厚的低碳钢管子焊接时不开坡口,将活性剂刷涂于待焊焊道表面,使用管道全位置焊机进行焊接,可以一次焊透,并能单面焊双面成形.突破了管道全位置焊机只能焊接薄壁管的局限性,使得管道全位置焊机的使用范围进一步扩大,焊接效率大幅度提升.     

Ferritic stainless steel welding with the A-TIG process

The main advantage of the TIG with flux process (A-TIG welding) is the possibility of obtaining greater penetration of the weld bead while employing the same welding parameters as conventional TIG welding. Various studies have shown the influence of active fluxes on the geometric characteristics of stainless steel austenitic welds. However, little is known about the influence of this process on the geometric and metallurgical characteristics of the weld beads in ferritic stainless steels. In this work, different types of flux are applied when welding ferritic stainless steel with the objective of verifying possible influences on the weld bead's profile, on its visual appearance, on the microstructure, on the hardness of the welded zone and on the impact resistance (Charpy test). The bead-on-plate welds were produced without using any addition metal. Six types of flux were used – one being an oxide produced in a laboratory (TiO₂) and five commercial fluxes. The results showed that use of the flux allows an increase in penetration with significant changes in the appearance of the weld bead. It was also confirmed that the microstructure and the hardness of the weld bead for the steel studied were not affected by the type of flux used, with the microstructure analysed under an optical microscope. The steel in the study showed a high degree of fragility at ambient temperature.     

45钢/304不锈钢连续驱动摩擦焊接工艺

异种材料焊接结构以其在力学性能、耐腐蚀性等多方面的综合优势,而被广泛应用到装备制造中.针对电机行业中的应用需求,采用连续驱动摩擦焊接实现了45钢和304不锈钢异种钢棒材的优质高效连接,通过工艺优化试验获得了成形以及性能良好的焊接接头.结果表明,在焊接界面处有碳化物层的形成,45钢侧有很薄的铁素体层出现,304不锈钢侧奥氏体晶粒发生了细化,但热影响区内晶粒发生粗化.焊态试样抗拉强度达到870 MPa,拉伸断裂在焊缝界面,为脆性断裂,但微观上有韧窝断裂和准解理断裂两种断裂机制.     

不锈钢A-TIG点焊的实验研究

常规TIG点焊生产效率低,焊点熔深浅。活性化焊(A-TIG)与常规TIG焊相比可大幅地提高焊点熔深,从而提高焊接效率。通过SUS304不锈钢A-TIG点焊工艺试验,在不同参数下,研究了TiO2和SiO2活性剂对焊点成形和性能的影响。在活性剂作用下,SiO2能显著提高焊点熔深,深宽比可达0.78,而TiO2作用相对较少;并且添加SiO2活性剂能大大提高焊点接头的抗剪切性能,同时细化熔合区晶粒组织。结果表明,添加SiO2活性剂的A-TIG点焊方法可以获得合格的点焊接头,焊点成形良好,力学性能满足相关标准要求。     

High speed tandem TIG welding of ferritic stainless steel plate

Weld humping and undercut are the most common appearance defects in high speed welding. A high speed tandem TIG welding process was developed to suppress the formation of these appearance defects and to improve the productivity of TIG welding. In this paper, the mechanical properties and microstructure of joints obtained from tandem and single TIG welding were tested and compared. The results show that the sound weld appearance can be obtained by tandem TIG welding at the welding speed of 3 m/min for 1.5 mm thick 409L stainless steel plate. The mechanical properties of the tandem TIG welded joint are in the similar level with single TIG welded joint. The analysis of the tandem TIG welding process indicates that the assistant arc with a push angle can prevent the liquid metal flowing backward to the trailing region of weld pool and the premature solidification of thin liquid layer in the gouging region.     

焊丝对工业纯铜和304不锈钢钨极氩弧焊接的影响(英文)

采用不同焊丝对工业纯铜和304不锈钢进行钨极氩弧焊接。结果表明,采用铜做焊丝时,焊缝无任何缺陷生成,而采用304不锈钢和Ni-Cu-Fe合金为焊丝材料时,焊缝中有凝固裂纹和未熔化区存在。在最优条件下,焊缝的抗拉强度能达到铜材的96%。焊缝在弯曲到180°下也没有分离、撕裂和断裂等现象发生。这表明铜是一种较好的工业纯铜与304不锈钢GTA焊的焊丝材料。     

超薄不锈钢板超级电容储能点焊机的研制

针对超薄不锈钢板应用常规的储能焊焊接时焊接工艺参数难以控制,提出了基于超级电容器的储能焊焊机的研制.通过分析超级电容器原理及其模型,得出了将其应用于储能点焊的理论依据.根据点焊过程中所需的能量对电容组贮存能量进行控制,以及电阻点焊过程中动态电阻的变化规律对放电回路的电流进行控制,可较好地解决点焊工艺参数较硬的问题.     

2205双相不锈钢搅拌摩擦焊接头组织和性能

采用不同搅拌头转速,研究了搅拌头转速对4 mm厚2205双相不锈钢板材搅拌摩擦焊接头组织及性能的影响. 结果表明,当焊接速度为50 mm/min时,搅拌头转速在600 ~ 800 r/min的范围内,均可获得表面成形良好且内部无缺陷的接头.接头搅拌区在动态再结晶的作用下组织得到细化,硬度值较高,热影响区在焊接热作用下组织粗化,硬度值较低.整个接头的铁素体含量在50% ~ 60%范围内,且随着转速的升高搅拌区的铁素体含量有所增加. 当转速为600 r/min时,接头的抗拉强度达到最大824 MPa,为母材的97.3%,断裂位置为接头的热影响区.     

316L不锈钢管A-TIG焊工艺

近年来A -TIG(ActiveFluxTIG)焊在焊接界受到了人们的广泛重视 ,它是在母材表面涂敷一层活性焊剂进行焊接 ,在焊接电流不变的情况下使焊接熔深大幅度增加 (1～ 3倍 ) [1 ] 。从A -TIG焊缝质量来看 ,其成形系数Φ =B/H (B为熔宽 ,H为熔深 )愈小表示焊缝愈深而窄 ,这意味着既能保证焊缝充分焊透 ,又使得焊缝宽度方向的无效加热区和热影响区范围缩小 ,从提高焊接生产效率、减少焊接变形和缓解热影响区恶化的角度上来看 ,都是非常有利的。目前 ,国内外多位学者都对A -TIG焊进行了深入的研究和试验 ,但大都集中在板的试验上 ,本文主要针…