高碳高铬堆焊焊条的研制及其堆焊合金显微组织分析

为了研制具有优良耐磨性能和硬度的高强钢耐磨堆焊焊条,设计了焊条药皮的配方,选用了焊条药皮的渣系,分析了药皮成分对焊接飞溅的影响规律。对研制的堆焊焊条（Fe-Cr-C、Fe-Cr-C-Nb）进行了焊接试验。试验结果表明,焊条药皮元素显著影响堆焊熔敷合金焊缝的气孔、飞溅等性能指标。显微组织分析表明,碳含量及铬－碳比对耐磨合金的碳化物方向、密度等分布状态起到决定性影响,随着其含量的增加,碳化物趋向垂直于堆焊层表面方向分布,合金的显微硬度和耐磨性不断提高,硬度最高值达到63HRC,相对磨损率为0.05;Nb元素的增加对显微硬度影响不大,但能使碳化物得以细化,分布更均匀,可以显著改善合金的耐磨性。     

铁素体不锈钢晶间腐蚀问题的探讨

铁素体不锈钢因在特定温度下有碳化物、氮化物和σ相的析出,及其独有的475℃脆性,致使其存在晶间腐蚀敏感性。改变铁素体不锈钢中铬、钼、碳、氮、铌、钛含量,可以适当降低其晶间腐蚀敏感性。铁素体不锈钢应以退火态供货,在焊接过程中尽可能的采取各种措施来降低焊接过程产生的热量,从而降低其晶间腐蚀敏感性。国内尚未制定铁素体不锈钢晶间腐蚀试验方法标准。通过对铁素体不锈钢的晶间腐蚀机理的阐述,分析铁素体不锈钢晶间腐蚀的影响因素,总结了相关预防措施,提出制定铁素体不锈钢晶间腐蚀试验标准来进一步规范铁素体不锈钢的应用。     

铸造不锈钢含碳量对其局部腐蚀行为的影响

采用草酸电解和电化学等多种腐蚀试验方法，研究了铸造不锈钢含碳量对其局部腐蚀行为的影响。试验结果表明，超低碳铸造不锈钢具有比常规不锈钢更好的抗晶间腐蚀性能，并具有较高的自然电位Ecorr和点蚀击穿电位Eb值，其点依敏感性减小。此外，这种钢由于合碳量低，碳化物少且易于溶解，其固溶热处理温度较常规铸造不锈钢可降低50～100℃。因此，超低碳铸造不锈钢具有广阔的应用前景。     

焊后热处理对12Cr18Ni9与Q355D异种钢焊接接头硬度和耐蚀性的影响

针对奥氏体不锈钢12Cr18Ni9与低合金钢Q355D的焊接,采用E308L-16和E309L-16两种不同型号的焊条进行了焊接工艺试验,并对焊接接头进行了450℃、 650℃和850℃不同温度的焊后热处理。利用金相显微镜、维氏硬度计和晶间腐蚀试验对焊接接头组织和性能进行了分析。结果显示,焊缝微观组织主要由奥氏体和少量的铁素体组成;焊缝和12Cr18Ni9母材硬度随着热处理温度升高而不断下降,Q355D母材硬度随热处理温度的升高呈现先降后升的趋势;650℃热处理的焊缝晶间腐蚀最为严重,450℃和850℃热处理的焊缝晶间腐蚀相对较轻。研究表明,焊接材料及焊接工艺的选择较为合理,热处理温度对焊缝与母材的硬度和抗腐蚀性能有一定的影响,焊后热处理温度应该避免晶间腐蚀最严重的温度650℃。     

制氢转化炉管与法兰异质焊接接头失效原因的研究

针对用奥407焊条焊接HK-40炉管和Cr5Mo法兰的异质焊接接头在高温运行期间开裂泄漏的情况,采用光学显微镜、扫描电镜等手段进行了失效分析。结果表明,在长期高温运行中碳从低铬材料向高铬材料扩散迁移,在熔合区邻近Cr5Mo钢母材一侧形成脱碳层,其基体因贫碳软化,强度降低。加上Cr5Mo钢和奥氏体焊缝金属的线膨胀系数有较大差异,高温下变形不协调,熔合线界面上应力集中,导致在熔合区邻近Cr5Mo钢母材侧脱碳层上萌生裂纹,并沿脱碳层扩展,穿透内外壁,造成泄漏。     

珠光体钢与奥氏体钢隔离焊接新工艺的试验和应用

本文介绍了一种珠光体与奥氏体异种钢焊接的新工艺,即采用含有强烈形成碳化物元素铌(Nb)、钒(V)、钼(Mo)的抗腐02Nb焊条,作为隔离层在奥氏体钢上堆焊,然后再用珠光体类焊条和珠光体钢焊接。初步试验表明效果较好,並已应用这一隔离焊接新工艺制造了一台φ600用不锈复合钢板作内筒的多层式高压反应器。     

高铬铸铁采用稀土镁合金进行变质处理的效果

在铸态下直接使用的第三代耐磨材料高铬铸铁性能不稳定，而热处理易产生表面脱碳。氧化和局部过热等缺陷，尤其对于大型复杂铸件会团热处理淬裂而报废。鉴于此，通过多元合金化与控制铬碳比，同时采用稀土镁合金变质处理，从而改善了高铬铸铁的组织年性能。试验结果表明，在高铭铸铁中添加适量的稀土镁，可明显地细化其组织，改善碳化物的分布形态，使其铸态机械性能达到或超过Ni－bard1号水平，在pH＝6的弱酸性介质中，其冲蚀磨损率比Ni－hard1号低30％，且成本较低，表明新研制的高铬铸铁具有广泛应用前景。     

X80管线钢焊接热影响区软化问题研究

为了提高管线钢焊接热影响区组织性能,控制热影响区软化问题,分析了当前超低碳微合金X80直缝埋弧焊管焊接热影响区的软化现象,以及热影响区软化导致的弯曲开裂等质量问题。采用焊接热模拟及批量生产检验数据统计分析等方法,研究了影响X80管线钢焊接热影响区软化的因素。研究结果表明,母材合金元素、焊接热输入、母材强度以及三者之间的匹配是影响焊接热影响区软化的关键因素。指出,母材合金设计应考虑焊后热影响区的强度,母材强度应与热影响区强度相匹配。     

压力管道碳素钢与奥氏体不锈钢焊接存在的问题及防止措施

在压力管道施工过程中，碳素钢与不锈钢对接焊焊缝质量是施工的技术难点，两种不同材质的钢管对接时会产生焊缝金属稀释，熔合区出现脆性过渡层，存在碳的扩散迁移等，造成接头熔合区发生脆性断裂以及热疲劳等焊接质量问题。提出在碳素钢母材金属侧用含高铬镍焊条堆焊过度层来减小稀释和碳的迁移；采用U型坡口、小电流、高电压、快速焊和多层焊的焊接工艺来提高熔合比，减小稀释，提高焊接韧性，通过焊前预热和焊缝缓冷充分消除热应力等一系列防止措施。     

不锈钢焊条E309L和E309Nb的对比

在主体材质为0Cr13A l、20R的塔器和主体材质为405、16M nR的换热器的制造中,用常用的E309L焊条代替了国内较少生产的E309N b焊条,保证了焊接质量,节约了资金,工程按期完工。文章对不锈钢焊条E309L和E309N b的化学成分、力学性能、抗晶间腐蚀、抗热裂纹、高温强度和经济性几方面进行了较详细的分析对比,得出了选用E309L焊条的理论依据。     

再生加热器不锈钢简体开裂原因分析

介绍了某炼油厂再生加热器奥氏体不锈钢筒体在工艺调节过程中发生开裂并导致泄漏自燃的情况.通过宏观观察、材质分析、金相检验、扫描电镜及能谱、拉伸测试等方法对筒体进行了检测分析.结果表明,筒体的母材中铬、镍含量低于标准,焊材中不合钛元素;其次,加热器筒体的焊缝及母材靠近内表面的区域均出现明显的晶间贫铬;微观断口形貌可观察到韧窝及撕裂岭形貌;金相可观察到晶界空洞.通过分析证实焊缝及母材断裂具有沿晶蠕变断裂特征,加热器筒体的开裂归因于晶间贫铬和蠕变的综合作用,产生蠕变的原因是高温及低应力的长期作用;贫铬的原因主要是焊缝不锈钢缺乏Ti,故容易在晶界析出碳化铬,造成晶间贫铬.母材虽然为含钛不锈钢,但由于铬镍含量低,加之长时间在敏化温度区间内工作,使得不锈钢发生了晶间贫铬现象.晶间贫铬及蠕变造成焊缝及母材的强度降低,导致筒体的断裂失效.     

上海炼油厂技术革新三则

一、裂化爐合金迥弯头材料的代用:裂化爐合金回弯头设计规定必须用X5M高级低碳合金钢,1956年由于市场高级合金材料介决不了,我厂裂化爐在轻油线以前部份的迥弯头采用40X中碳含铬合金鋼,在辐射反应室及出口,部份用了35XM中碳含钼铬低级合金钢,到现在已使用一年多没有出现任何不良情况。     

再生加热器不锈钢筒体开裂原因分析

介绍了某炼油厂再生加热器奥氏体不锈钢筒体在工艺调节过程中发生开裂并导致泄漏自燃的情况。通过宏观观察、材质分析、金相检验、扫描电镜及能谱、拉伸测试等方法对筒体进行了检测分析。结果表明,筒体的母材中铬、镍含量低于标准,焊材中不含钛元素;其次,加热器筒体的焊缝及母材靠近内表面的区域均出现明显的晶间贫铬;微观断口形貌可观察到韧窝及撕裂岭形貌;金相可观察到晶界空洞。通过分析证实焊缝及母材断裂具有沿晶蠕变断裂特征,加热器筒体的开裂归因于晶间贫铬和蠕变的综合作用,产生蠕变的原因是高温及低应力的长期作用;贫铬的原因主要是焊缝不锈钢缺乏Ti,故容易在晶界析出碳化铬,造成晶间贫铬。母材虽然为含钛不锈钢,但由于铬镍含量低,加之长时间在敏化温度区间内工作,使得不锈钢发生了晶间贫铬现象。晶间贫铬及蠕变造成焊缝及母材的强度降低,导致筒体的断裂失效。     

泵用新型铸造铁镍基合金的腐蚀行为

研制了一种能在60℃工况下耐10％HCl＋10％N2SO4＋10％HNO3混酸介质的泵用新型铸造铁镍基合金。采用金相显微镜、X射线衍射和电子探针，观察与分析了这种合金的金相组织，并研究了合金的均匀腐蚀、晶间腐蚀年点腐蚀行为。试验结果表明，低的含碳量和适量的镍、铬。钼、铜、钨的复合作用可使该合金具有良好的抚腐蚀性能；在60℃的混酸介质中具有优良的耐均腐蚀性能，以及较高的抗晶间腐蚀能力与抗点蚀性能。     

铸造高性能合金的显微组织及耐腐蚀行为

对铸造高性能合金Lewmet55进行了化学成分设计，确定了该合金中镍、铬、钼、铜和硅的含量。采用金相显微镜和X射线衍射相结合的方法，分析了该合金的显微组织，并采用多种腐蚀试验方法研究其耐腐蚀行为。着重研究了不同热处理制度对铸造高性能合金的均匀腐蚀、晶问腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能的影响。试验结果表明，Lewment55合金经1250℃×1．5h水冷固溶处理后，在高温浓硫酸介质中具有良好的耐蚀性，以及较好的抗晶间腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能。     

304和304L焊接接头敏化热处理后的晶间析出行为研究

为了考察常用奥氏体不锈钢的敏化析出行为,对304和304L焊接接头试板进行了不同温度的敏化热处理,然后利用晶间腐蚀试验、扫描电镜观察和能谱分析等方法研究了试板焊缝和热影响区的耐晶间腐蚀性能和析出相形态.研究发现:不锈钢中碳含量的微小差异就会对晶界析出行为产生很大影响,钢中微量的氮对析出相的形成贡献不大;304和304L中残留的铁素体对析出行为有影响,敏化析出相由奥氏体晶界向铁素体内部析出并聚集,在析出峰值温度,析出相几乎填满整个铁素体;304L热影响区纯奥氏体组织的晶界对敏化处理的敏感性不大,在800℃附近才有极少量的析出相在晶界弥散析出.在晶间腐蚀环境中选材时,建议选用超低碳不锈钢,且应维持较高的Ni,Mn和N含量,降低和消除奥氏体不锈钢中残留的铁素体.     

加氢反应器产品制造焊接质量的控制

加氢反应器产品制造采用2.25Cr-1Mo-0.25V等高强度合金钢材料,高强钢碳当量过高易产生焊接冷裂纹,且Cr、Mo、V等强碳化物元素加大了产生再热裂纹的倾向.为避免产品制造过程中产生焊接缺陷,通过对母材及焊材化学成分的匹配、焊接工艺参数的控制,采取合理的焊后热处理工艺等措施,达到了控制加氢反应器焊接质量目的.经焊...     

钻杆用微合金化钢的控制轧制和热处理工艺

目前API标准规定的最高钢级钻杆——S135级钻杆的强度和韧度均不能满足超深井钻采的需要。为此,在高强度钻杆钢中添加微合金元素V、Nb配合控轧控冷技术,并调整调质热处理工艺,对比研究传统调质工艺和控制轧制-调质工艺对该钢强度和韧度的影响。研究结果表明,经控制轧制后钢的晶粒度明显细化,使得强度和韧度得到明显的提高;Mo元素和Nb、V微合金元素的碳化物在500℃以上会出现回火二次强化现象;加入Nb元素可降低2#钢板条的宽度,同时Mo元素和Nb、V微合金元素在钢中形成了不同于针状渗碳体的颗粒状和球状碳化物,分别为NbC、VC和Mo2C,这种形状的碳化物有利于提高钢的韧度。     

堆焊式熔融尿素泵机械密封动环的加工

<正> 国内年产11万吨尿素装置使用的熔融尿素泵,多数厂选用由日本引进的50/40SH—TCE 型泵。该泵机械密封动环是碳钨合金材质,静环材质为石墨,多弹簧结构(如图1)。该泵在运行不长时间后,大都发生动环碎裂现象。我厂现有50/40SH—TCE 型泵两台,自73年3月试车后,运行不到半年,随机带来的4套机械密封动环,先后冷激碎裂,严重地影响尿素正常生产。针对这一情况,我厂选用667高铬铸铁焊条按一定的焊接工艺堆焊动环摩擦面。动环基体采用     

不锈钢焊条工艺性能改进的研究进展

为了解决国产钛钙型不锈钢焊条存在的工艺性问题，从焊条熔滴过渡形态、药皮配方设计、双层药皮应用三方面介绍了近期钛钙型药皮不锈钢焊条工艺性能改进的研究进展，作者研制的一种双层药及焊条，成功地解决了国产A102一类焊条长期存在的工艺质量问题。