新型18-8型不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接低温下使用的18—8型不锈钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO—Al2O3-CaO,属于中性焊剂。该焊剂具有良好的工艺性能和冶金性能。该焊剂配合焊丝ER308L焊接所得熔敷金属主要为奥氏体和含有不超过6％的铁素体,此时熔敷金属具有良好的韧性,在-196℃温度下冲击功值均在100J以上。     

2209型双相不锈钢丝极埋弧焊材料的研制

研制开发了2205双相不锈钢焊接用丝极埋弧焊材料,包括SAW2209焊丝及配套烧结焊剂SJ676,改善了目前国内双相不锈钢埋弧焊焊接材料大部分依赖进口的现状.研制的SJ676焊剂,采用CaF2-Al2O3碱性渣系,碱度为2.6,具有良好的焊接工艺性及冶金性能.熔敷金属理化性能与力学性能优异,无晶间腐蚀倾向.焊接接头各区域铁素体含量均在30％～70％范围内,性能满足标准要求.     

双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出了2209型双相不锈钢带极堆焊焊带及配套焊剂,采用该套材料进行了带极堆焊试验,结果表明堆焊后熔敷金属化学成分、力学性能、耐腐蚀性能优良.堆焊金属的铁素体含量在30%～60%,达到了国外同类焊接材料的实物水平.     

核电用SA508 Gr.3 Cl.1钢窄间隙埋弧焊剂的研制

介绍了一种核电用SA508 Gr.3 Cl.1钢窄间隙埋弧焊剂的渣系选择、配方设计与产品性能。该焊剂与专用焊丝进行埋弧焊接,研究较宽焊接参数范围内的焊接工艺性能适应性与热处理态熔敷金属的室温、350℃高温拉伸强度、低温冲击功稳定性。结果表明,该焊剂具有优异的焊接工艺性能适应性,焊接电流、焊接速度、道间温度等焊接参数在较宽的范围内变化时,热处理态熔敷金属力学性能均满足三代核电技术要求,且数值余量大,波动较小,具有较好的工程实用性。熔敷金属微观组织为粒状贝氏体+铁素体组织。     

焊剂碱度对埋弧焊熔敷金属性能的影响

采用两种碱度3.4、1.6的焊剂进行桥梁钢Q500q E的埋弧焊熔敷金属试验,分析了焊剂碱度对焊接工艺性、熔敷金属微观组织和力学性能的影响。结果表明,低碱度焊剂的脱渣性和熔池流动性优于高碱度焊剂。降低焊剂碱度提高了熔敷金属中Si、Mn和O含量,且使得夹杂物尺寸变大,数量增大。低碱度焊剂增加了熔敷金属中的贝氏体比例,降低了针状铁素体比例,增加了M-A组织,因而提高了熔敷金属的强度,恶化了其低温冲击韧性。     

2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料的研制

研制出2205型双相不锈钢带极电渣堆焊材料,H2205焊带及其匹配焊剂SJ26B,解决了工程上采用2209型双相不锈钢带极堆焊材料熔敷金属铁素体含量很难达到40％的难题。采用该套材料进行带极电渣堆焊试验,结果表明：堆焊工艺性能极佳,冶金性能优异,熔敷金属力学性能、耐蚀性能优良,熔敷金属铁素体含量为40％-60％,满足工程实际需要。     

焊接工艺参数对核电用ER308L埋弧焊材性能的影响

通过调整焊接工艺参数,研究了热输入和道间温度对三代核电用HS308LH+SJ601H埋弧焊丝焊剂熔敷金属力学性能、铁素体含量和晶间腐蚀性能的影响。结果表明,在1.3~3.0 k J/mm热输入范围内和130~250℃道间温度范围内,焊接参数和道间温度对熔敷金属力学性能和耐晶间腐蚀性能无明显影响,铁素体含量均满足要求。焊态和尺寸稳定化热处理态熔敷金属性能均满足三代核电技术要求。     

抗H2S腐蚀压力容器用埋弧焊烧结焊剂的研制

从渣系、碱度及熔敷金属化学成分的角度出发,确定以Al2O3-CaF2-MgO-SiO2-MnO-TiO2氟碱型渣系进行抗H2S腐蚀压力容器用烧结焊剂的设计.结果表明,所研制烧结焊剂配合中科院金属所两种专用焊丝均得到较高的强度和冲击韧性,以及良好的抗H2S腐蚀性能.由于与专用焊丝1号配合的焊缝金属具有较高锰含量,其γ→α相变温度降低,促进针状铁素体的形成,因而表现出较高的低温韧性值;熔敷金属氧含量(质量分数,%)仅为0.035%,氮含量仅为0.008%,氧含量减少,导致在塑性断口表面上产生了较大的韧窝,同时焊缝中的针状铁素体的百分含量增加,韧性提高.     

核电用EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料的研制

通过合理调整EQ309L熔敷金属的铁素体含量,提高了长时间热处理后熔敷金属的断后伸长率;对EQ309L焊带进行控氮处理,解决了室温抗拉强度不能稳定大于等于520 MPa的难题;通过改变焊剂中碳酸盐、硅酸盐及氟化物的比例改善焊剂工艺性能,解决了表面压痕和粘渣问题.研制出的EQ309L不锈钢带极埋弧堆焊材料WEQ309HR焊带和WSJ309HR烧结焊剂,其各项性能均满足核电设备制造的要求.同时研究了焊接热输入、焊接电流和焊接速度对EQ309L熔敷金属性能的影响规律,发现该套材料具有非常宽泛的工艺参数适用性.     

1 000 MPa级高强钢埋弧焊熔敷金属组织及性能

针对水电用1 000 MPa级高强钢设计了一种埋弧焊用焊丝、焊剂。借助JMat Pro软件对熔敷金属的组织和力学性能进行模拟,并通过拉伸试验、冲击试验、OM,SEM,EDS等手段对其进行评价。研究了熔敷金属成分和焊接热输入对熔敷金属组织及力学性能的影响。试验结果表明,研制的焊材焊接工艺性优良,通过控制合金元素含量使熔敷金属力学性能远高于标准值;重点分析了Cr含量对熔敷金属组织和力学性能的影响,熔敷金属中少量的Cr元素会提高针状铁素体含量,Cr元素含量较高时,会增加贝氏体含量,使熔敷金属强度不断提高,冲击韧性先提高后降低;随着焊接热输入的升高,熔敷金属中针状铁素体含量不断减少,先共析铁素体含量提高,组织粗化,熔敷金属强韧性不断降低。