我国合金结构钢的新发展及其焊接性

根据目前我国合金结构钢的新发展,介绍了管线钢和超细晶粒、超洁净度、高均匀性的新一代钢种的发展特点,并着重介绍了微合金控轧控冷钢和新一代超细晶粒钢及新型焊接材料的细晶化技术、洁净化技术,并结合我国所开发的新型合金结构钢介绍了新钢种的焊接性,指出新一代细晶管线钢的焊接性问题主要是焊接裂纹和HAZ（热影响区）的脆化问题,而新一代超细晶粒钢的焊接性问题主要是焊缝金属的强韧化和HAZ的晶粒长大问题,并结合存在的焊接性问题论述了焊接材料的匹配及研制方向和所适用的焊接方法及工艺,为我国新钢种的焊接技术的发展和普及提出了一些方向性的意见。     

新一代钢铁材料及其焊接性的发展

合金结构钢的发展,满足了焊接结构多方面的要求,如高强度、耐高温、耐低温、耐腐蚀等。并在舰船、工程机械、石油管线、锅炉及压力容器、桥梁、汽车、火车、发电设备等领域得到了广泛地应用。其优越性能是靠调整钢中碳及合金元素的质量分数和(或)配以适当的热处理来实现的,碳及合金元素的增加会给钢的焊接性带来不利的影响。不同钢种所出现的焊接性问题不一。在合金结构钢中,随着强度级别的提高,碳及合金元素质量分数增多,势必会引起接头的脆化、软化及裂纹倾向增大。这些焊接性问题的出现,不仅会降低焊接结构安全运行的可靠性,造成…     

X80管线钢焊接温度场的数值模拟

利用SYSWELD有限元分析软件,采用双椭球热源模型,对X80管线钢对接接头的焊接温度场进行了模拟仿真,模拟结果与试验值非常接近。利用一次正交回归试验,研究焊接热输入和预热温度对焊接热循环的影响规律,结果表明,热循环参数t8/5和tH随着热输入和预热温度的增大而增大,热输入对t8/5和tH的影响大于预热温度对t8/5和tH的影响,因此,在实际焊接时应特别重视焊接热输入的选择与控制。     

GMAW-P工艺参数对TCS345不锈钢焊接接头缺口冲击韧度的影响

以TCS345铁素体不锈钢名义熔合线处的缺口冲击韧度为研究对象,采用一次回归正交试验,考察脉冲熔化极气体保护焊(pulse gas metal arc welding简称GMAW-P)脉冲工艺参数对名义熔合线处缺口冲击韧度的影响,分析脉冲电流、脉冲时间、脉冲频率、焊接速度及其交互作用对焊接接头名义熔合线缺口冲击韧度的影响规律.结果表明,TCS不锈钢焊接热影响区的组织为铁素体+马氏体.运用MATLAB优化函数对焊接工艺参数进行优化,优化结果为脉冲电流450A、脉冲时间2.3ms、脉冲频率250Hz、焊接速度500mm/min.     

超高硬度堆焊材料的硬度及耐磨性

通过在堆敷合金系统中添加多种强碳化物形成元素，在焊接热循环作用下或随后的回火过程中以弥散碳化物形式析出。弥散碳化物的析出既可以在强化堆敷金属的同时，提高堆敷层抗磨损的能力，又可以降低基体组织中的碳含量，增加基体的韧性。利用上述思想，以C、Cr、Mo、W、V作为基础合金系统，采用二次旋转回归设计方法设计试验方案，建立了超高硬度堆敷金属的硬度、耐磨性与合金元素间的数学模型，并研究了药芯焊丝中合金元素对堆敷金属硬度及耐磨性的定量影响规律。     

9%Ni钢焊接粗晶区的韧化因素

采用热模拟技术,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等现代物理测试手段,研究晶粒尺寸、残余奥氏体和M-A组元等因素对液化天然气储罐用9%Ni钢焊接粗晶区低温韧性的影响.研究结果表明,经历焊接热循环后,焊接粗晶区的韧性与母材相比有显著的下降.在焊接粗晶区中,临界粗晶区是9%Ni钢低温下主要的局部脆性区.残余奥氏体数量的变化不是韧性变化的决定因素;晶粒尺寸增加,低温韧性显著下降;M-A组元的尺寸越大、含碳量越高、数量越多,则越不利于材料的韧性.根据分析结果得出,为改善9%Ni焊接粗晶区的低温韧性、防止焊接接头发生脆性断裂,现场焊接时应采用较小的焊接热输入配合较高的层间温度来控制晶粒尺寸和显微组织.     

油气管道焊接裂纹金属磁记忆定量化分析系统

金属磁记忆检测技术是一种新型的无损检测方法,在焊接裂纹的检测和监测方面具有独特的优势.在提取焊接裂纹金属磁记忆信号特征的基础上,建立了用于焊接裂纹定量化分析识别的BP神经网络,利用Visual Basic和Matlab混合编程技术建立了焊接裂纹的金属磁记忆定量化分析软件.     

热喷涂制备纳米涂层的研究现状与展望

从分析纳米粉末用于纳米表面工程所具有的特性入手，阐述了目前纳米粉末制备方法、热喷涂纳米涂层的种类、制备纳米涂层的热喷涂方法。总结了目前用热喷涂制备纳米涂层所面临的难题及现有的解决措施。展望了热喷涂作为纳米表面工程的关键和最有希望的技术，在未来制备纳米涂层方面的发展。     

中国焊接制造领域学科发展研究

焊接是现代制造业中最为重要的材料成形和加工技术之一,焊接制造技术的发展对我国成为制造强国有着极为重要的意义。对近年我国焊接制造技术中几个主要领域的最新进展进行总结和分析,提出未来焊接制造领域的发展策略建议。由于钢材仍将是未来较长时间占主导地位的基础结构材料,应加强新一代钢材焊接冶金理论的研究及高品质焊接材料的发展;我国是世界最大的电子产品制造国,加强无铅连接材料及无铅封装技术的研究是发展无铅电子技术的唯一途径;以激光束、电子束为代表的高能束流焊接技术可大幅提高焊接生产效率,我国应加强其在装备制造业中的研究和应用;对焊接热过程的数值模拟,可为深入理解焊接过程中的复杂物理现象提供重要的理论依据和基础数据,近年来我国在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了显著进步,应加强应用技术的研究;自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段,应加强其集成应用技术的研究;我国应加强焊接结构完整性评价技术的研究和应用,这是确保焊接结构可靠服役的重要前提。     

高硬度耐磨抗裂堆焊焊条的研制

采用二次旋转回归设计的方法安排试验,建立了堆数金属硬度和耐磨性与药皮合金剂间的数学模型,利用该数学模型研究了堆敷利用最优化技术研制出一种新型耐磨抗裂堆焊焊条。其堆敷金属的硬度ＨＲＣ≥６０,焊前不预热堆焊层不产生裂纹,具有良好的工艺性能,经试用,用该焊条修复９Ｃｒ２Ｍｏ系列冷轧辊耐磨性好,抗剥落力强,其使用寿命为原轧辊的１－２倍。