新型镍基合金ERNiCrFe-13带极堆焊材料的研制

【目的】针对目前中国新一代核电装备制造对镍基合金堆焊金属性能提出更高的要求,国际通用的690合金ERNiCrFe-7A带极堆焊材料已难以满足350℃高温强度和低DDC(Ductility dip cracking)裂纹敏感性要求。【方法】通过对690合金中各元素作用的分析,确定690合金抗DDC的影响因素。【结果】在690合金ERNiCrFe-13成分基础上,试制了WHDNi693焊带,并成功研制了配套埋弧焊焊剂WSJ693HR,依据所研制的焊接材料,进行了带极堆焊工艺评定试验。【结论】研制的新型镍基合金ERNiCrFe-13带极堆焊材料,堆焊金属力学性能、耐腐蚀性能以及抗DDC性能优良。

高速带极堆焊工艺及设备

介绍了高速带极堆焊(HSW)工艺及设备。利用自制HS-1500×2焊接电源和带极堆焊机,配以合适的焊接规范,在保证低稀释率的前提下,不但可以使焊接速度比带极电渣堆焊(ESW)提高一倍,而且使堆焊层的抗氢致剥离性能大大提高。

加氢反应器带极堆焊的质量控制

带极堆焊是一种高效率的堆焊工艺，它被广泛应用于加氢反应器的表面堆焊上。本文根据试验及生产实践，讨论了保证堆焊层质量的控制因素，提出了防止焊接缺陷的具体措施。

基于Matlab-FIS的带极堆焊成形质量模糊综合评价

采用模糊层析分析法(FAHP),选取焊道厚度、宽度、边缘接触角、直线度四个指标拟建带极堆焊成形质量模糊综合评价模型;通过构造模糊一致判断矩阵,确定各级指标在评价中的权重系数;结合实际焊接经验,确定各指标的隶属度函数;以Matlab-FIS模糊推理系统为载体,从而实现模型的计算过程;设计试验对模型进行验证.结果表明,评价结果与实际观测结果相吻合,建立了一种带极堆焊成形质量综合评价的模型.

90mm宽带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分及铁素体FN分析

分析了TP.309L及TP.347系列不锈钢焊材特点,采用ESAB公司90 mm宽带极不锈钢焊材进行堆焊试验,结合大量试验数据,对带极堆焊奥氏体不锈钢的化学成分变化规律及铁素体FN影响因素进行了深入分析。

磁场控制技术在带极堆焊中的应用

带极堆焊中 ,为提高生产效率多采用宽带极、大电流 ,因而容易引起焊道成形不良。结合国内外对焊接过程中磁控技术的研究 ,探讨了焊接电流感应磁场对带极堆焊的不良影响及磁场控制技术在带极堆焊中的应用。实验表明 ,通过施加外磁场改变熔池金属流向 。

带极堆焊中的电弧磁控技术研究进展

带极堆焊包括埋弧焊和电渣焊两种焊接形式,已为广泛应用于改善设备的的耐腐蚀、耐磨蚀性能。为了提高生产效率,往往需要采用较大的焊接电流或较宽的带极。然而,这极易导致电弧偏吹、熔深加大及焊道成形不良等缺陷。国内外对带极堆焊中磁控技术的研究发现,利用外加磁场可以有效地减小熔深、改善焊道成形。分别对带极埋弧堆焊和电渣堆焊两种情况下外磁场对焊接质量的不同影响进行了讨论。并指出,带极埋弧堆焊时施加振荡磁场,通过电磁搅拌作用可以有效地减小焊缝金属的稀释率及腐蚀速率,并且这种磁控电弧在保证一定稀释率的前提下允许采用更大的焊接电流,以提高生产效率,且不影响焊接质量。在带极电渣堆焊时,则可利用外加磁场来改变熔池上的磁场分布和熔渣、熔池金属的流向,从而有效地抑制了堆焊中的咬边及焊道成形缺陷。

EQNiCr-3和EQNiCrFe-7A大厚度带极堆焊

对比EQNiCr-3和EQNiCrFe-7A大厚度带极堆焊的成形效果,分析EQNiCrFe-7A不适合大厚度带极堆焊的原因及影响堆焊层质量的关键技术。确定EQNiCr-3大厚度带极堆焊合理的工艺参数,检测堆焊层性能。

连铸机导辊的带极堆焊修复

分析了连铸机导辊的工作环境及破坏机理,通过进行堆焊修复试验,表明采用带极纵向堆焊、边重叠堆焊法、辅碳氮强化等新技术,应用0Cr13NiMoN堆焊金属及合理的焊接工艺,能得到具有高质量焊缝的堆焊辊。

某汽轮机大型管板带极堆焊数值模拟及工艺优化

管板堆焊技术是低压加热器制造的关键技术,文章利用FORTRAN语言编制了一个新热源,基于SYSWELD软件模拟管板带极堆焊的温度场和应力应变场,计算出反变形量,并将其运用到产品上。

磁极位置和磁控电流对带极堆焊焊缝的影响

利用新研制的微机控制带极堆焊设备，在满足工艺要求的焊接电流、电压和焊接速度等参数下，研究了磁极位置和磁控电流对７５ｍｍ宽带极电渣堆焊和高速带极堆焊焊缝成型的影响规律。研究结果表明：磁极位置和磁控电流大小对焊缝成型有较大的影响，只有在合适的磁极位置和磁控电流控制下，才能够消除两种堆焊工艺焊道的咬边，获得良好的焊缝成型。

埋弧带极堆焊收弧缺陷分析

针对埋弧带极堆焊层的夹渣缺陷,利用PT检测确定了夹渣的宏观分布,利用光学显微镜、扫描电镜研究了夹渣缺陷的微观形貌,发现夹渣主要出现在堆焊层表面1mm范围,夹渣的出现对堆焊层的δ铁素体含量影响不大;能谱及XRD分析表明,夹渣主要是残存的熔渣,熔渣的形成与焊剂中的Si含量偏高及熔池太浅有直接关系。

高速带极堆焊电源的研制

在带极埋弧堆焊(SAW)和带极电渣堆焊(ESW)研究的基础上,开展了高速带极堆焊(HSW)的研究工作。阐述了HSW法对堆焊电源设计提出的要求,介绍了这种电源的电路组成和工作原理。利用这种电源进行了多项试验,结果表明:这种电源满足HSW法的焊接工艺要求,能够获得高质量的焊缝。

压力容器用不锈钢带极堆焊国产化趋势及改进方向

主要产品及常用焊材 我公司始建于1954年6月,以设计制造50～1000MW火力发电机组锅炉为主导产品,并设计制造配套辅机、石化容器、核能设备、工业锅炉以及军工等产品,占建国以来国产火电装机容量的35％以上,产量居全国首位.由于公司产品具有涉及面广、母材种类多、结构复杂、制造难度高的特点,故我公司焊接能力及水平居国内领先,并有丰富的焊材国产化开发与应用经验.常用焊接材料的熔敷金属等级如附表所示,目前公司近90％的产品都已实现了焊材国产化.

新型镍基合金带极堆焊金属三维组织特征

为研究新型镍基合金带极堆焊金属组织特征,采用光学显微镜、EBSD等手段对新型镍基合金EQNiCrFe-13带极埋弧堆焊金属X,Y,Z 3个方向的组织进行了表征和分析。结果表明,新型镍基合金带极埋弧堆焊金属Z面的平均晶粒尺寸主要分布于180~220μm范围,呈等轴晶特征,X面和Y面的平均晶粒尺寸主要分布于260~310μm范围,呈明显的柱状晶特征,Z面的晶粒尺寸明显小于X面和Y面。3个观察方向上的晶粒,欧拉角分布基本一致,Y方向晶粒取向主要为{011}<100>和{001}<010>,Z方向晶粒取向主要取向为{001}<100>和{011}<100>。由所得的晶粒尺寸及取向结果分析得出结论,新型镍基合金带极埋弧堆焊金属的结晶方向垂直于熔合面,晶粒具有典型的垂直生长的柱状晶特征,堆焊金属组织具有较强的择优取向,内部存在较强的立方织构和高斯织构。

国产镍基合金带极堆焊层的腐蚀性能分析

采用国产Inconel 625合金焊材与进口Inconel 625合金焊材分别进行带极堆焊试验,对照分析两种材料的腐蚀性能,以指导今后相关产品的设计与制造。结果表明:国产与进口Inconel 625合金焊材堆焊后试件的腐蚀性能数据极为接近,国产焊材完全可以达到相应进口焊材的抗腐蚀性能,可以应用于油、气田行业中关键设备的内壁堆焊。

电渣型单层带极堆焊技术开发

针对设计院对高压分离器采用不锈钢单层堆焊要求 ,研究开发了单层堆焊技术 ,较好地解决了生产需求 ,创造了效益。

国产不锈钢带极堆焊材料的堆焊工艺

对国产不锈钢带极堆焊材料的工艺和性能进行了试验研究 ,采用几种不同的堆焊工艺和方法进行对比试验 ,制订几套较为合理的焊接工艺 。

大面积UNS N06625电渣带极堆焊技术研究

对大面积UNS N06625合金电渣带极堆焊技术难点进行了相关研究,通过采取一系列措施保证堆焊工艺,并对1台分酸分离器成功实施了堆焊,镍基合金堆焊水平达到了国内先进水平。