低合金高强钢焊接t8/5测定实验研究

t8/5的选择对低合金高强钢焊接性能的影响非常重要,但目前的经验公式均具有一定的适用范围,难以做到与每个钢种均能很好吻合。为此,本文在MMS-200热力模拟试验机上进行了焊接热模拟试验,对960高强钢的SH-CCT曲线进行了测定。并采用多个经验公式对不同热输入条件下的t8/5进行计算,同时采用实测的方式得到了实际的t8/5值,根据实测值对经验公式进行了修正,建立了960钢焊接线能量与t8/5的关系公式。在对比实验中发现,t8/5=30s时热模拟粗晶区和实际焊接接头(E=1.3KJ/mm)粗晶区组织和硬度是一致的。

t8/5对Q235力学性能的研究

文章通过测量Q235焊接过程中的t8/5数据,结合抗拉强度,冲击韧性数据,研究了焊接t8/5对Q235抗拉强度,冲击韧性的影响,并进行了简单分析。结果表明:接t8/5对Q235抗拉强度,冲击韧性的影响主要是通过组织构成实现,抗拉强度,冲击韧性影响不一致。

t_(8/5)时间对高强建筑钢焊接热影响区组织和性能的影响

利用焊接热模拟实验机,采用3种t8/5对Q550钢焊接热影响区进行热模拟实验,观察试样的金相组织,研究其拉伸和冲击性能。结果表明,粗晶区(CGHAZ)组织为粗大的贝氏体,随着t8/5增加,原奥氏体晶界逐渐消失,铁素体板条的宽度增加,长度变小,强度逐渐下降,断面收缩率则呈线性缓慢增加。细晶区(FGHAZ)组织为铁素体+珠光体,随着t8/5增加,组织粗化,强度呈线性下降,断面收缩率逐渐提高。临界区(ICHAZ)为不均匀的铁素体+珠光体,随着t8/5增加,铁素体晶粒变小,珠光体含量增加,组织不均匀性增加,强度缓慢下降,断面收缩率缓慢增加。

t_(8/5)对X90管线钢焊接热影响区细晶区显微组织的影响

为了研究焊接冶金与热循环过程对X90管线钢焊接热影响区细晶区显微组织的影响,采用淬火变形膨胀仪模拟了不同t8/5条件下X90管线钢热影响区细晶区的热循环过程,并在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察了其显微组织随t8/5不同而变化的情况。研究结果表明,当t8/512 s时,X90管线钢组织以多边形铁素体为主,并随着t8/5的减小,会先后出现珠光体和粒状贝氏体;当t8/5控制在6~12 s时,细晶区组织主要为性能良好的贝氏体组织和少量准多边形铁素体。为获得综合性能优异的焊接接头,冷却过程中焊接热影响区细晶区的t8/5应控制在6~12 s更为合适。

低合金高强钢焊接t_(8/5)测定实验研究

t_(8/5)的选择对低合金高强钢焊接性能的影响非常重要,但目前的经验公式均具有一定的适用范围,难以做到与每个钢种均能很好吻合。为此,在MMS-200热力模拟试验机上进行了焊接热模拟试验,对960高强钢的SHCCT曲线进行了测定。采用多个经验公式对不同热输入条件下的t_(8/5)进行计算,同时以实测方式得到t_(8/5)值,根据实测值对经验公式进行修正,建立了960钢焊接线能量与t_(8/5)的关系公式。在对比实验中发现,t_(8/5)为30s时热模拟粗晶区和实际焊接接头(E=1.3kJ/mm)粗晶区组织及硬度是一致的。

热输入对WEL-TEN780A高强钢焊接热影响区断裂性能和组织的影响

研究了焊接热输入对WEL-TEN780A高强钢热影响区(HAZ)断裂性能的影响。结果表明,通过控制焊接热输入可以获得理想的焊接热影响区断裂性能。控制焊接热输入使得t_(8/5)为10～25s时,CTOD断裂韧性值均大于0.25mm,其断口呈韧窝状;而t_(8/5)等于30s时,CTOD值有所下降,最小值低于0.25mm,试样断口呈解理状;过热区组织粗大,原奥氏体晶界有MA组织析出。采用较小的焊接热输入和较快的冷却速度,有利于提高该类钢焊接接头抵抗脆断的能力。

提高HG785高强钢焊接接头强度的试验研究

HG785属于低碳调质钢,相当于GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》标准中的Q690低合金高强度结构钢,抗拉强度770 MPa^940 MPa,在工程机械行业中常用于臂架的结构。本文利用混合气气体保护焊方法,采取不同的焊接工艺参数对HG785高强钢进行焊接,进而得到不同的焊接接头。对这些焊接接头的强度进行研究与分析,结果表明适宜的焊接热输入和t8/5时间才能获得合适强度的焊接接头,试验对于指导高强钢的焊接工艺设计有重要的参考意义。

45钢焊接接头组织与性能分析

通过金相观察和硬度测试实验,研究了45钢在不同焊接电流下焊接接头的组织、性能变化规律,并分析了t8/5对焊接接头组织和性能的影响。结果表明:焊接接头中焊缝处金属的硬度最大;随着t8/5的减小,45钢在淬火区产生更多的脆硬马氏体,导致焊接接头硬度增大;增大t8/5,可以减少或避免淬火组织的产生,改善钢的焊接性能。

GMAW在焊接S890和S960级别超高强度钢的应用

S890和S960级别超高强度钢在国内已广泛应用,主要使用GMAW方法进行焊接。由于此类级别超高强度钢具有极高的强度和碳当量,不利于焊接,不易确定焊接工艺范围。介绍了钢板性能及配套焊丝的选择,通过对t8/5冷却时间的计算和试验,确定出合适的GMAW焊接参数范围,为实际产品焊接提供参考。

t_(8/5)对含Zr钢热模拟焊接热影响区组织与性能的影响

采用Gleeble热模拟方法研究了在峰值温度1400℃保温3 s条件下,不同t8/5时间对一种Zr处理钢热模拟粗晶区的组织与力学性能的影响。结果表明,t8/5时间为13-700 s时,试验钢热模拟粗晶区随t8/5的延长,奥氏体晶粒尺寸由50μm增加到接近520μm,相转变组织由贝氏体逐渐转变为晶界铁素体＋晶内针状铁素体＋晶内多边形铁素体,硬度值由220 HV0.5降低到145 HV0.5,热模拟粗晶区的-20℃冲击吸收能量≥200 J。经扫描电镜分析,晶内铁素体的形核得益于试验钢中大量弥散分布的0.5-2μm的Zr-Ti-O复合夹杂物;断口分析结果表明t8/5时间为80 s和〉300 s时,热模拟粗晶区冲击性能降低,与组织中的上贝氏体和粗大的晶界铁素体有关。

钢轨轨面堆焊温度场的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对U71Mn钢轨轨面堆焊温度场进行数值模拟,研究了预热、后热、预热+后热三种焊接工艺对焊接冷却时间(t8/5)的影响,并对焊接热影响区的组织进行观察,最后对模拟结果进行了试验验证。结果表明:预热、后热、预热+后热三种焊接工艺均能延长t8/5,预热+后热的效果最佳,后热的效果优于预热的;预热+后热工艺是防止出现淬硬组织和冷裂纹行之有效的措施;采用模拟得到的焊接工艺可以达到消除马氏体组织的目的,试验结果验证了模拟结果的准确性。

焊接冷却时间计算公式在管线钢焊接中的验证

对计算焊接冷却时间t_(8/5)的理论经验公式进行了验证,首先利用热电偶和函数记录仪等设备测量了单丝埋弧堆焊X80管线钢板的t_(8/5),然后采用理论经验公式计算得到相应的t_(8/5),最后利用概率论的方法分析t_(8/5)测量值和计算值的吻合程度,分析结果表明两者是吻合的,因此理论经验公式可以用来计算管线钢在单丝埋弧焊接过程中的t_(8/5),可以为合理制定X80管线钢的焊接工艺提供了重要依据。

建筑结构用超低碳贝氏体钢焊接性能研究

用Gleeble-1500热模拟试验机对试验钢进行不同焊接工艺下的热模拟试验,研究焊接热影响区的组织、冲击性能、冲击断口。探讨了不同t8/5(30～600 s)对试验钢中贝氏体组织组成及形态的影响以及组织与低温韧性的关系,并进行了碳当量和焊接裂纹敏感性指数计算。结果表明,试验钢的焊接性能良好:当t8/5≤60s时,试验钢焊接热影响区冲击性能与母材相近,具有较好的低温韧性;当t8/5在60～300s时,热影响区的冲击性能低于母材,但达到国家标准的要求(34J),因此该材料可以在较宽的冷速范围内进行焊接处理。

铸铁焊补尺寸的研究

根据传热学理论和焊补特点，建立了铸铁焊补尺寸与ｔ８５ 关系式．通过热模拟试验，确定了铸铁焊补热影响区内不出现马氏体的ｔ８５ 临界冷却时间，从而确定铸铁焊补的临界尺寸．

X90管线钢连续冷却组织转变与性能研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机,通过热膨胀法测得了X90管线钢不同t8/5下的材料膨胀量曲线,结合维氏硬度测试和金相分析结果,绘制了其SH-CCT曲线。同时分析了不同t8/5下X90管线钢的组织、维氏硬度、-10℃低温冲击韧性的变化规律。研究结果表明,随t8/5增加,X90管线钢的室温组织依次转变为LB、GB、F＋P组织;维氏硬度和-10℃的冲击功都随t8/5增大而减小;从母材和热影响区硬度、冲击韧性的匹配角度考虑,推荐焊接时的参数t8/5为10～30 s。

三丝埋弧焊温度场解析模型的研究

通过测温热电偶将温度记录仪与焊件连接,获得三丝埋弧焊焊缝俩侧不同距离处的热循环数据,结合三丝埋弧焊具体的焊接参数,以罗森娜尔对单热源温度场研究的成果为基础,进行了三丝埋弧焊温度场Tmax、t8/5表征方程的拟合。本文利用最小二乘法拟合手段,获得了薄板高效三丝埋弧焊温度场Tmax、t8/5表征方程。

基于FEM模拟的中厚板焊接热影响区冷速预测

利用有限元法(FEM)对双椭球热源的移动焊接温度场进行数值模拟,通过分析焊接过程中的传热学行为,研究了不同焊接条件(包括板厚、热输入、预热温度)对焊接热影响区冷速(t8/5)的影响。通过对比分析FEM与传热学公式计算结果,确定了中厚板的临界板厚条件,采用多项式回归法建立了中厚板t8/5的数值预测公式,并讨论其对预热温度的适用范围。焊接试验采用相同的焊接参数进行,温度热循环及组织的比较结果表明,数值预测结果与实验结果吻合的较好。

重型钢结构安装中的厚钢板焊接技术

针对重型钢结构安装中的厚钢板焊接热、冷裂纹产生的原因进行了论证,并相应提出了t8/5冷却时间值、厚板加热、方法、焊接层间温度控制方法和参数。对厚板焊接采用的坡口形式、焊接工艺和防层状撕裂措施等进行了分析说明。

大直径输气管道焊接热循环的复制研究

为了研究影响试样和钢管焊接热循环参数的主要因素,乌克兰巴顿焊接研究所进行了一系列大直径输气管道焊接热循环的复制研究试验,提出了3种试验台上固定试样的方法。研究结果表明,所有规格的大直径输气管道焊缝的焊接热循环参数t8/5都可以用宽度200 mm以上的试样焊接复制,小宽度的试件则取决于焊接线能量和试件厚度的比例大小,管道在较高的初始温度下焊接后,焊缝金属的冲击韧性会有所降低。

Cr-Mo系珠光体耐热钢钢管JCO焊接工艺实践

分析了Cr—Mo系珠光体耐热钢的焊接性能，针对其存在较严重的冷裂纹和再热裂纹倾向的问题，探讨了符合Cr—Mo系耐热钢钢管的JCO自动双面三丝埋弧焊接生产工艺，并分析了ASTMA387／A387M--2006。标准中11级第2类（Gr11-C12）耐热钢钢管的焊接接头显微组织。分析认为：采用H08CrMoA焊丝／HJ350焊剂组合，控制焊接热输入，以及焊接预热温度150℃，后热温度250-300℃、保温时间30min，焊后热处理温度690～710℃等工艺，可解决焊接时出现冷裂纹、焊接热影响区和热处理后产生SR裂纹等问题。