Study of fractal character of the fusion line in dissimilar welded joint

The fractal dimension of the fusion line in different dissimilar welded joints is measured with Box Dimension Method.The non scale region of the fusion line with fractal character is calculated. The fusion line in the dissimilar welded joint is proved to be a fractal structure. The change and influence factors of the fractal dimension of the fusion line are studied.

球墨铸铁焊接管件环氧粉末涂层缺陷的分析与改进

球墨铸铁焊接管件作为水利工程输水管线的配套产品,起到重要连接枢纽作用,而常规产品外涂层为黑色高氯化聚乙烯防腐涂料,内涂层为水泥砂浆内衬,不能满足腐蚀性强的土壤环境和输水要求。近年来,熔结环氧粉末涂层(FBE)作为高端重防腐涂层产品逐渐被人们认可,其需求也在逐渐增加,为了针对我国不同地区土壤的腐蚀性差别,生产不同的防腐涂层来确保球墨铸铁管管线的使用寿命和长期安全运行,本文重点对针对该类产品极易出现的各类涂层缺陷进行研究,从工艺上进行深入调查分析,探索影响产品涂层质量的主要控制环节,选择合适的材料及工艺,并进行工艺探索与研究,制定解决方案,降低该类产品的涂层不良率,进一步满足市场需求,提升差异化产品质量。

大热输入焊接用钢的组织与力学性能

为研究大热输入焊接用钢的工业化生产工艺,采用实验室研究的氮化钛和氧化钛微细分散新工艺技术,对冶炼过程中合金的添加顺序和添加时机进行控制,在国内某钢厂进行了大热输入焊接原油储罐用钢的工业生产.通过对传统钢和工业试制钢焊接热模拟和气电立焊实验的冲击韧性对比,分析夹杂物数量、类型及尺寸对焊接热影响区组织的影响.结果表明:钢板的力学性能符合国标要求,屈强比小于0.9,在400 kJ/cm的焊接热输入条件下,熔合线组织为多边形先共析铁素体和晶内大量针状铁素体,具有良好的低温冲击韧性.尺寸为1~3μm的含TiOx-Al2O3-MnS类夹杂物最有利于晶内针状铁素体(IAF)形核.

不同裂纹位置焊接接头J积分有限元数值分析

针对焊接接头中母材、焊缝、热影响区的性能各不相同的问题,利用有限元方法,建立了焊接接头有限元计算模型,编写了J积分有限元计算程序。计算结果表明,在平面应变和平面应力两种状态下,焊接接头三个不同裂纹位置的J积分值与全母材和全焊缝材料的J积分值均不相同,但具有一定的规律性;裂纹分别处于焊接接头不同位置时的J积分有限元计算结果也不相同。根据各种情况下的有限元计算结果,结合焊接结构安全评定的工程实际提出了指导意见和建议。

HFW套管焊缝不同缺口位置的韧性研究

通过对不同厂家J55钢HFW套管焊缝进行系列夏比冲击试验,分别使用维氏硬度、金相观察和扫描电镜方法对焊缝处韧性、硬度、微观组织和断口特征进行了研究。结果表明,随着V形缺口底部圆弧中点与焊缝熔合线间距的增加,珠光体数量增多,硬度增大,冲击韧性逐步增高且离散度增大,断口形貌由脆性解理断口转变为韧窝型断口。提出了在HFW套管焊缝冲击韧性检测时应增加试样数量并控制V形缺口底部圆弧中点与焊缝熔合线间距的建议。

GS20Mn2铸钢与EH36船用高强钢焊接工艺评定

为研究铸钢GS20Mn2与船用高强钢EH36焊接性能,获得可靠的焊接接头,讨论了焊接工艺特性,详细介绍了整个工艺规程及试验检测项目,并分析了试板的检测结果。采用合理的焊接工艺参数,控制层间温度,保证预热条件,控制热输入在合理范围内,避免因工艺不当因素导致未熔合和裂纹等缺陷的产生,解决了该类铸钢与船用高强钢的焊接工艺难题。

基于APDL的双丝焊熔透线能量求解

以双椭球形热源模型为基础,推导出用于双丝焊的计算公式,建立了合适的有限元模型,用过渡网格划分技术有效减少了计算工作量。在充分考虑各种边界条件的情况下,结合ANSYS的分析处理特性及APDL的编程特性,设计出熔透线能量的求解算法,并用此算法求出了给定条件下的熔透线能量。以此焊接参数进行的焊接试验表明,仿真结果与试验结果吻合较好。

激光＋GMAW复合热源焊焊缝成形的数值模拟--Ⅲ．电弧脉冲作用的处理与热源模型的改进

针对激光+脉冲GMAW复合焊时电弧脉冲的热作用特点,将电弧热流处理为脉冲电流和基值电流阶段分布参数不同的双椭圆模式,同时适当减小焊件表面的热导率,以间接考虑脉冲电流和基值电流的间歇式作用.根据平均焊接电流大小确定熔滴热焓椭球体分布的作用区域,并考虑激光热源的作用位置.从以上几方面对前期研究采用的热源模型进行了改进,建立了两类新的适用于复合焊的组合式体积热源模型.利用改进后的热源模型对不同工艺条件下复合焊的焊缝横断面形状尺寸进行了模拟计算.计算得到的熔深、熔宽以及熔合线走向都与实验结果吻合,使数值模拟精度有了较大提高.

异种钢熔焊接头特征的分形探讨

以异种钢熔焊接头为研究对象 ,探讨了用分形描述熔焊接头特征的可能性 ,结果表明是可行的 .对接头中的熔合线和垂直熔合线的元素分布曲线进行了分形描述 。

某电厂汽轮机中压缸叶片大量断裂原因分析

通过对某电厂汽轮机中压第一级大量断裂叶片的宏观、化学成分、金相、扫描电镜及能谱分析,认为叶片大量断裂是由于第一级静叶与隔板的结构焊焊缝处出现微裂纹,裂纹扩展、静叶脱落,使隔板内环向出气侧位移,与第一级动叶叶根发生摩擦,致使第一级动叶片全部脱落,并波及二、三级动静叶片使其也受到损坏。

缝焊工件样品焊核的显示技术

以汽车油箱缝焊样品为例,采用苦味酸饱和水溶液可以比较好的显示一些电阻焊的焊核形貌;真实熔合线位置显示清晰,便于观察、测量。具体操作的过程中,一些关键的细节必须注意,以保证显示效果。

直焊式隔板焊接裂纹分析及控制技术研究

文章针对某直焊式隔板在焊缝熔合线位置出现的裂纹缺陷,通过对裂纹的微观及宏观分析,并运用数值模拟计算,找出产生裂纹的根本原因,从而有针对性地进行数值模拟优化,实施模拟件焊接,制定返修方案。同时,提出裂纹风险防控预案,确定新产品焊接工艺方案。

电机配水环管焊缝裂纹原因分析

某设备制造厂电机配水环管立缝在消除应力热处理后,熔合线附近出现裂纹。钻孔截取裂纹局部,肉眼可见裂纹表面呈暗褐色。通过扫描电镜、能谱仪及光学显微镜对裂纹产生原因进行了深入分析,认为该裂纹属高温形成的再热裂纹,可以通过改变预热、后热温度,提高焊接质量以降低应力集中等方法来防治。

折线焊缝跟踪数据融合

集装箱生产过程自动化的主要困难是波纹板与各梁之间的折线焊缝,12m长的波纹板各段的尺寸及角度在冲压成形时不可避免地存在误差,需要利用传感器实时检测波纹板各段的折弯点,才能实现焊缝跟踪。激光传感器检测各段波纹板槽与部分斜边,超声波传感器检测各段波纹板槽与顶,利用模糊贴近度对两传感器的检测信息进行融合处理,以避免传感器本身因素和环境因素造成传感器的测量值与目标值之间存在着不确定性的误差,获得较准确的折弯点位置。试验结果表明,测量值与目标值差小于0.5mm,满足焊接要求。

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.

铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的电磁检测

为了研究电磁检测技术检测铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的能力,制作了Q235R与S30408异种钢横向刻槽对比试样和纵向刻槽对比试样,开展了涡流阵列检测和交流电磁场检测试验。结果表明:涡流阵列检测技术能够检测异种钢焊接接头的横向裂纹和远离铁素体与奥氏体熔合线处的纵向裂纹,但无法检出熔合线处的纵向裂纹;交流电磁场检测技术能够检测熔合线处的纵向裂纹,但无法检测出远离铁素体材料的纵向刻槽;涡流阵列检测技术与交流电磁场检测技术的组合,可以解决铁素体与奥氏体焊接接头的表面开口裂纹的检测问题。

X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区冲击吸收能量波动分析

高钢级管线钢焊接接头热影响区冲击试验结果分散性较大,为了研究其冲击吸收能量波动的影响因素,对X70埋弧焊钢管焊接接头熔合线位置的冲击试验结果进行了分析。结果表明:X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区熔合线位置冲击吸收能量较低,但在-10℃试验温度下,熔合线位置平均冲击吸收能量也达到了100J以上;X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区熔合线冲击吸收能量的显著波动是由刻槽位置的偏差及裂纹扩展走向的不确定性引起的。

电站锅炉12Cr1MoVG/TP347H异种钢接头断裂分析

某电站锅炉高温再热器进口管12Cr1MoVG/TP347H接头运行1.7万h发生断裂,断裂发生在12Cr1MoVG侧焊缝熔合线处,对该管断口处经过成分分析、力学性能试验、金相组织检验,结果表明:母材的成分、强度、塑性、硬度等均满足相关标准要求;管段母材和热影响区金相组织未发现异常;焊缝的主要成分未见异常;焊缝宏观无明显的台阶和塑性变形,为脆性断口特征。认为该接头断裂为典型的A/P类异种钢接头早期失效,该接头早期失效断裂主要由于接头两侧母材运行中产生脆化层和软化层,力学性能差异导致的三轴拉应力所致,在接头焊接工艺中焊缝成形不良,接头坡口设计不合理、结构突变大(如焊瘤、背凸过大等)导致的应力集中促进了该接头早期失效。

厚壁直缝埋弧焊管焊缝熔合线夹渣产生的原因

针对在生产X65钢级Φ762mm×30.2mm直缝埋弧焊管初期焊缝夹渣比例达到20%的问题,分析了厚壁直缝埋弧焊管焊缝熔合线夹渣产生的原因及焊接工艺参数对焊缝夹渣的影响,提出了改进措施。经多次试验及调整工艺参数后,焊缝夹渣比例降到5%以下,使焊管返修比例降低,生产效率大幅度提高。

超超临界锅炉水冷壁泄漏原因分析

某超超临界锅炉发生水冷壁泄漏。通过对同类型锅炉的调研和此次泄漏原因现场检测及实验分析,查出此次水冷壁泄漏的主要原因是锅炉本身存在不足,调节与控制困难,致使水冷壁管子在中间混合集箱入口区域产生热疲劳,在最薄弱的焊缝熔合线开裂并扩展,导致泄漏。