热处理温度对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织和性能的作用机制

采用丝级埋弧焊方法制备1000 MPa级高强钢熔敷金属,利用SEM、EBSD、XRD和TEM等微观分析方法研究了焊后热处理温度(500~620℃)对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,随着热处理温度升高,1000 MPa级高强钢熔敷金属抗拉强度和屈服强度对比焊态(as welded,AW)先升高后降低,熔敷金属热处理后比AW韧性降低.1000 MPa级高强钢熔敷金属在540℃热处理时获得较好强韧匹配效果,抗拉强度1030MPa,屈服强度970 MPa,-40℃冲击韧性58 J.1000 MPa级高强钢熔敷金属在500~620℃热处理过程中M/A组元中的A逐渐分解为碳化物和铁素体,M在620℃热处理时生成逆转变奥氏体并保留至室温.碳化物对于位错具有钉扎作用,但随热处理温度升高碳化物对位错的钉扎作用减弱,位错通过滑移和攀移不断减少.熔敷金属析出的碳化物对位错的钉扎作用强于位错滑移的软化作用时,熔敷金属强度提高,碳化物对位错的钉扎作用弱于位错滑移的软化作用时基体组织软化,熔敷金属强度降低.析出的碳化物导致位错塞积,产生的应力集中区域成为裂纹源,使热处理态熔敷金属韧性低于AW.

回火参数对-101℃级钢埋弧焊熔敷金属冲击韧性的影响

采用不同的热处理制度对3.5Ni钢埋弧焊熔敷金属进行热处理,找出焊后回火参数(P值)与熔敷金属低温冲击吸收能量值之间的关系,确定3.5Ni钢埋弧焊最化焊后热处理参数,并在生产中进行验证。

1000 MPa级高强钢埋弧焊熔敷金属组织及性能

针对水电用1000 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。

低温容器3.5Ni钢的焊接

采用氩弧焊和埋弧焊的方法焊接了3.5Ni钢板材,研究了不同焊接工艺参数对3.5Ni钢-101℃冲击韧性影响,通过试验掌握3.5Ni钢的焊接和材料性能,提出了最佳的焊接工艺参数,为3.5Ni钢低温容器设备的制造提供了可靠的质量保障。

Q690抗震耐蚀钢埋弧焊熔敷金属性能研究

研究了道间温度、焊接热输入对Q690高强抗震耐蚀钢埋弧焊熔敷金属性能的影响,推荐出适合该钢的最佳埋弧焊工艺。当道间温度低于100℃,熔敷金属拉伸重复出现脆断现象,道间温度高于100℃未出现脆断,应用扫描电镜分析认为断口位置为氢致脆断,对缺陷中心夹杂物能谱分析,结果表明该夹杂物为非金属夹渣。通过控制焊接电流和焊接速度,研究焊接热输入对熔敷金属抗拉强度、屈服强度、延伸率、布氏硬度和冲击韧性的影响。除热输入为28.3 kJ/cm时,熔敷金属抗拉强度和屈服强度有所升高,随着热输入增大,熔敷金属拉伸性能总体呈下降趋势,热输入为21.6 kJ/cm熔敷金属冲击平均值最佳,布氏硬度随着热输入增大逐渐降低。推荐较佳的焊接热输入为19.8~21.6 kJ/cm,道间温度为100~200℃。

回火时间对SA738Gr.B钢埋弧焊熔敷金属组织与性能的影响

文中研究了回火时间对SA738Gr.B钢埋弧焊熔敷金属性能的影响。结果表明,随回火时间延长,熔敷金属的强度和硬度逐渐下降,冲击温度≤-50℃,冲击韧性下降,冲击温度≥-30℃,该趋势不明显。熔敷金属韧脆转变温度在-30~-50℃区间。回火使焊缝及重热区的组织由低碳贝氏体向回火索氏体转变。铁素体发生回复再结晶,形态由针状转变成等轴晶。碳化物由片状转变成点状,分布于铁素体之上。

高温高压加氢反应器12Cr2Mo1R用埋弧焊材料的应用

通过对埋弧焊焊丝成分的优化设计及配套焊剂的渣系选择,合理控制熔敷金属合金元素和微量元素的含量,并严格限制杂质元素的含量,提高了材料的纯净度、均匀性。通过宏观测试、微观分析研制出适用于厚壁临氢设备、深坡口的埋弧焊材料,其特点是-30℃的冲击性能稳定、工艺性能优良、回火脆性低。

A508-3 Cl.2锻件配套氩弧焊焊丝研制

针对核电产品蒸汽发生器、稳压器用A508-3 Cl.2钢母材,开展A508-3 Cl.2钢配套的焊接材料和焊接工艺的研究工作。研制的焊丝通过调整合金元素比例,对S,P,Co等有害元素进行有效地控制,抗拉强度和冲击韧性均有明显提升。焊缝金相组织未见硬脆相,组织柱状晶消失并转化为等轴晶,组织细化,单位面积晶界比例明显上升,使得位错扩展受到阻碍,宏观表现韧性提高。研究结果表明,研制的HS09MnNiMoHR低合金钢氩弧焊丝具有良好的焊接工艺性能,力学性能满足项目要求。

热输入及热处理对12Cr2Mo1R钢埋弧焊熔敷金属组织和性能的影响

对12Cr2Mo1R钢埋弧焊丝极材料进行了试验研究,分析了焊接热输入及焊后热处理对熔敷金属组织和力学性能的影响。结果表明,12Cr2Mo1R钢焊接材料熔敷金属组织主要为回火贝氏体。随着焊接热输入的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。在焊接热输入20~28. 29 kJ/cm的范围内焊接,可以获得较好的强度和韧性。当焊接热输入为22 kJ/cm时,熔敷金属获得最佳韧性。随着回火参数P值的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。试验用焊接材料的P值为19. 26~20. 71时,可以获得较好的强度和韧性。当P值为20. 62时,熔敷金属冲击韧性最佳。