瞬时液相扩散连接的双温工艺模型

在开发T91钢管瞬时液相扩散连接工艺的过程中,提出了一种新的TLP连接工艺模型,在等温凝固前先进行短时高温加热,然后再降低到连接温度进行等温凝固,等温凝固温度低于传统工艺的温度。研究表明,新工艺连接的组织和性能都优于传统的工艺,得到了无焊缝的理想组织。新工艺温度参数:1270℃加热0.5min,1230℃保温3min,传统工艺温度参数:1250℃保温3min。

双温工艺瞬时液相扩散连接45MnMoB地质钻杆

采用瞬时液相扩散连接技术进行了45MnMoB地质钻杆焊接试验,探讨了两种焊接工艺下接头的组织和力学性能。结果表明,在两种焊接工艺下,焊缝区晶粒已实现跨界面连续生长,焊缝区组织与母材组织相同,都为回火索氏体。与传统单温焊接工艺相比,1250～1230℃双温焊接工艺获得的接头无异质界面、焊合率高,接头抗拉强度为890MPa,弯曲180°不裂,达到了地质钻杆焊接接头技术要求。另外,采用瞬时液相扩散连接工艺获得的地质钻杆接头成形好,焊后无需机械加工,降低了钻杆的制造成本。

双温工艺瞬时液相连接T91钢

采用双温工艺进行了T91钢的瞬时液相连接,研究了其与传统单温工艺下接头组织、成分分布的差别。结果表明,1230℃接头组织不同于母材,连接界面为非平面状;1260℃接头连接区域变窄,晶粒粗大,并出现了小的孔洞,仍存在连接界面;1260～1230℃双温工艺接头晶粒变小,组织连续均匀生长。接头拉伸断在母材,弯曲180°不断,性能达到母材水平。双温工艺打破了传统单温工艺的平衡凝固过程,消除了平衡结晶产生的平直界面,实现了无界面连接。

石油连续管瞬时液相扩散焊双温工艺接头的组织与性能

采用瞬时液相扩散焊双温工艺对石油连续管CT80进行了焊接,使用氩气保护,铁镍非晶箔作为扩散焊中间层,焊接压力3-4 MPa。分析了接头的显微组织,测试了接头性能。结果表明,双温工艺参数为1210℃加热0.5 min,迅速冷却到1180℃保温4min时,扩散焊焊缝组织均匀,接头强度大于652 MPa。

102/T91异种钢瞬时液相扩散连接双温工艺接头的组织与性能

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在氩气保护下采用瞬时液相扩散连接双温工艺对102/T91异种钢管进行了连接试验;对接头的显微组织和室温力学性能进行了分析测试。结果表明:在1 260℃加热1 min1、230℃等温4 min、压力为6 MPa条件下接头的组织与性能最理想,接头焊缝组织与基体组织相似,接头横剖面的界面为曲线状,接头抗拉强度达到母材水平。

地质钻杆的瞬时液相扩散连接双温工艺

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对45MnMoB地质钻杆进行了焊接,氩气保护,非晶箔合金作中间层;利用扫描电镜、万能材料试验机和电子探针等分析了连接接头的显微组织、力学性能和元素分布。结果表明:接头处形成了跨界面连续生长的晶粒,其组织与母材组织相同;传统瞬时液相扩散工艺连接的组织性能不如双温工艺的好,1 230/1 250℃双温工艺获得的接头抗拉强度为890 MPa,弯曲角为180°。

T91/12Cr2MoWVTiB异种钢的瞬时液相扩散连接双温工艺研究

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,氩气保护,采用瞬时液相扩散连接双温工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行了连接。瞬时液相扩散连接双温工艺首先把试样加热到较高的温度短时保温,然后降温到连接温度进行等温凝固。研究了不同等温温度下接头的界面特征,分析了不同连接温度下接头的界面形态和成分分布,研究表明,T91/12Cr2MoWVTiB钢瞬时液相扩散连接双温连接工艺为1 260℃,加热40 s,等温凝固温度1 230℃,保温4 min,连接压力6 MPa,中间层为FeNiCrSiBI,可以获得界面充分结合和弯曲强度较高的连接接头。

等温温度对T91钢TLP双温连接接头组织性能的影响

采用FeNiCrSiB(A)合金箔作中间层,氩气保护,对马氏体耐热钢T91钢管进行了瞬时液相扩散双温工艺连接.用电子万能材料试验机测试了接头的抗拉强度和弯曲性能,用扫描电镜、电子探针和显微硬度计分析了不同温度梯度TLP扩散连接接头的显微组织、元素分布和接头区域显微硬度.结果表明,利用FeNiCrSiB(A)中间层合金可以实现T91钢的连接,双温工艺的温度梯度对接头组织性能有很大影响,在加热温度为1 270℃保温0.5 min、等温凝固温度1 230℃保温3 min工艺条件下,获得的瞬时液相双温连接接头组织性能最好.

连续油管瞬时液相扩散焊接接头的组织与力学性能

为探究连续油管瞬时液相扩散焊管—管对焊接头可靠连接的最佳焊接工艺参数,采用双温工艺,FeNiCrSiB与BNi_2复合非晶箔作为中间层,用氩气保护对连续油管CT80进行瞬时液相扩散连接,分析不同工艺参数对接头显微组织及降熔元素B、Si、Ni扩散的影响规律,测试接头的力学性能并观察其断口形貌。结果表明,焊接压力为4.5MPa,双温工艺参数由1220℃保温30s,迅速降到焊接温度1190℃焊接90s,此时接头综合性能最佳,焊缝成分均匀,组织和母材相似,接头抗拉强度最大,为625.6MPa。

异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面形态与形成机理

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对异种耐热钢管进行了连接,使用氩气保护,FeNiCrSiB非晶箔作为扩散连接中间层.研究了异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面的形成机理,测试了接头的组织和性能,采用激光共聚焦显微镜研究分析了界面形貌.结果表明,异种钢瞬时液相扩散连接时,液态中间层的结晶过程是在基体上联生生长,晶体长大具有方向性,少量杂质在接头中心以曲线状分布,形成了非直线型的连接界面.双温工艺的短时高温加热过程有利于破碎界面氧化物形成洁净连接晶面层,促进晶粒外延生长.

T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管TLP接头组织及断口形貌

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在大气环境下用氩气保护,采用瞬时液相扩散焊(TLP)双温工艺和传统的TLP工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行连接,测试了常温下接头的力学性能,用扫描电镜分析了其弯曲断口形貌及接头界面的显微特征。结果表明,T91/12Cr2MoWVTiB异种钢TLP双温工艺有利于提高接头组织性能,形成的界面模糊,起始断裂区形貌为韧窝,扩展区断口为解理断裂,没有明显的二次裂纹。

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的研究现状

瞬时液相扩散连接非平面结合界面的形成可以提高焊接接头的强度,同时减少对等温凝固时间的要求。温度梯度下的瞬时液相扩散连接和双温工艺下的瞬时液相扩散连接可以形成非平面结合界面。前者是通过在连接处两侧加以不同的温度从而导致液相区域溶质浓度分布的不同来形成非平面的结合界面,后者是利用短时高温后再降至低温保温形成的过冷度致使连接过程在非平衡条件下结晶从而形成非平面结合界面。

时效对T23耐热钢TLP连接接头组织与性能的影响

用FeNiCrSiB合金箔作中间层,氩气保护,在焊接双温工艺(加热温度1240℃,保温50 s,等温凝固温度1210℃,保温4 min,压力6 MPa)条件下,对T23耐热钢管进行TLP连接。然后对焊接试样进行700℃、不同时间的时效试验。利用力学性能试验机对接头拉伸性能进行测试,利用金相显微镜、显微硬度计分析不同时效时间后TLP连接接头的显微组织和接头区域显微硬度。结果表明:接头经700℃×500 h时效后,中间层元素进一步向母材扩散,接头组织成分均匀化增强,焊缝与母材硬度的差异明显缩小,接头的拉伸性能合格,断裂位置均位于远离焊缝的母材区域,从而保证了接头在时效后性能的稳定。