40mm厚度Q500MC钢板大热输入焊接试验

采用Mg-Ti复合氧化物冶金处理方式试制了40 mm Q500MC钢板,并进行了热输入为276 KJ/cm的大热输入焊接实验。结果表明,钢板各项力学性能满足GB/T 1591要求,且韧脆转变温度T VE低于-60℃。焊接接头各项力学性能满足标准要求,热影响区各位置0℃、-20℃冲击韧性满足标准要求且有一定余量。对比母材,焊接热影响区0℃冲击吸收能量降低约56%,-20℃冲击吸收能量降低约77%,热影响区韧脆转变温度T VE约为-18.4℃。经过大热输入焊接后,粗晶热影响区获得以晶内针状铁素体为主的组织,韧性水平较理想,热影响区正火区域宽度可达5~6 mm,组织以铁素体+珠光体为主,对应区域硬度较低,软化严重。

大线能量钢焊接技术研究现状

大线能量用钢是一种微合金化钢,供货态多为正火或控轧控冷。目前390 MPa级别大线能量钢已在造船以及海洋工程中广泛应用。归纳了大线能量用钢在典型焊接热循环下的粗晶区分布特征,并对当前已有的应用于大线能量钢的焊接技术进行了总结。考察了常见的埋弧焊、气电立焊及窄间隙MAG焊条件下,大线能量钢焊接接头的力学性能。

X70管线钢焊接热影响区组织和韧性研究

通过焊接热模拟的方法,研究了焊接线能量对X70管线钢焊接热影响区组织和低温韧性的影响。结果表明,在25 kJ/cm的焊接线能量下,热影响区粗晶区的组织发生粗化,韧性显著降低;随着焊接线能量增加,低温韧性进一步恶化。然而,焊接线能量对细晶区的组织和低温韧性影响不大,在60 kJ/cm的大焊接线能量下,细晶区仍能获得优良的低温韧性。

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.

大焊接线能量储罐用钢的开发与应用

介绍储罐用大线能量用钢开发的技术要求与途径。武汉钢铁 (集团 )公司和舞阳钢铁有限责任公司所开发的大线能量钢板的各项力学性能试验和大线能量焊接试验 ,结果证明其性能可以满足大线能量焊接的要求 。

Nb-Ti微合金钢大线能量焊接粗晶区组织和韧性的研究

利用热模拟技术,研究了两种N b-T i微合金钢的粗晶区韧性。通过金相和电镜,观察了焊接热循环后的组织及第二相粒子分布。试验结果表明,在N b-T i复合加入时,最佳T i/N约为2.73。根据该数值计算了不同T i、N含量下的T iN含量和固溶N含量。试验数据表明,生产大线能量焊接用钢以保持较高的T i、N含量为佳。

焊接线能量对低碳贝氏体钢焊接接头性能的影响

根据低碳贝氏体钢焊接接头强韧性要求,选择所设计的一种烧结焊剂,采用不同的焊接线能量,对低碳贝氏体钢进行埋弧焊。通过金相分析和力学性能测试等方法,对其焊接接头的组织和性能进行了研究。结果表明:焊接线能量为26.86 kJ/cm时,焊接接头HAZ冲击韧性优异,达254 J,但焊缝区冲击韧性差,仅为86 J。而焊接线能量为29.45kJ/cm时,焊接接头的性能相对优异,焊缝区和HAZ的冲击功分别达167和159 J。在此焊接线能量下,焊缝区组织为粒状贝氏体,并且有弥散分布的夹杂物颗粒析出,单丝埋弧焊焊接线能量为29.45 k J/cm左右时最为适宜。

优质大线能量焊接用高强船板的开发

船舶制造为了提高效率采取了增加焊接线能量手段,针对提高大线能量焊接热影响区(HAZ)的韧性,开发了JFEEWEL新技术,其核心是采用最佳TiN形态控制HAZ区的晶内组织状态、微合金化技术控制HAZ区域的组织结构及超级OLAC和工艺参数优化组合。基于本技术开发生产的390MPa厚板、LPG船用低温钢、355MPa船板,其优良的母材特性满足了大线能量焊接等要求。

10CrNi3MoV钢焊接热影响区组织和性能研究

通过热模拟试验研究了１０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ 钢在线能量为１５～１００ｋＪ／ｃｍ 范围内时焊接热影响区（ＨＡＺ）组织和性能的变化规律。结果表明，经过一次热循环后，特别是峰值温度为１３００℃时，冲击韧性显著降低。金相分析表明，冲击韧性的降低与组织和晶粒粗大有关，但总体低温冲击韧性能够保持在较高的水平上（Ａ ｋｖ，－ ５０℃＞６０Ｊ）。经过二次热循环后，线能量较低时，热影响区冲击韧性得到改善；线能量较高时。

大型原油储罐用钢的焊接热模拟试验

用焊接热模拟的试验方法研究了大型原油储罐用钢在大线能量焊接条件下焊接热影响区的冲击韧性,热模拟试验结果表明:大型原油储罐用钢在焊接线能量为100 kJ/cm条件下,焊接热影响区的冲击韧性能够满足设计要求。

16Mn钢MAG焊接头热影响区尺寸与性能分析

在不同焊接线能量条件下,采用MAG焊工艺在厚度为4mm的16Mn钢母材上进行焊接试验。通过观察焊接接头各区域金属显微组织,测试焊接热影响区尺寸和接头金属显微硬度来研究接头的性能。试验结果表明,随着焊接线能量的增大,焊接接头的热影响区宽度增加。焊接接头过热区金属组织随焊接线能量增加而逐渐粗大,且出现了贝氏体组织,显微硬度值也随着增加,焊接接头显微硬度峰值位于热影响区过热区部位。

SA302C钢热模拟焊接和焊后热处理对热影响区性能的影响

通过热模拟试验研究了SA302C钢在线能量分别为16 200 J/cm和34 650 J/cm时焊缝热影响区粗晶区的组织和性能,并重点比较了不同热处理工艺对粗晶区性能的影响规律。结果表明,在上述焊接线能量范围,热影响区粗晶区的维氏硬度远远高于母材的硬度,粗晶区的主要组成相为马氏体;焊接线能量越高,粗晶区的晶粒尺寸越大。经过热处理后,硬度下降,试样的冲击韧性显著提高;但热处理保温时间对硬度和韧性的影响并不显著。

10Ni5CrMoV钢焊接热模拟热影响区组织与性能

采用模拟焊接热循环的方法,研究了3种焊接线能量状态下的10Ni5CrMoV钢热影响区(HAZ)的组织和性能.试验结果表明,焊接线能量为E=19kJ/cm状态下的显微组织为马氏体加上贝氏体加粒状组织(M+B上+G),其冲击韧性AKV-60℃明显比焊接线能量为E=24kJ/cm和E=30kJ/cm状态下的AKV-60℃低;焊接线能量为E=24kJ/cm状态下的显微组织为马氏体加上贝氏体加粒状贝氏体(M+B上+B粒),其冲击韧性AKV-20℃为196J、AKV-60℃为183J.文章推荐在实际生产中采用焊接线能量E=24kJ/cm焊接工艺.

焊接模拟参数对Q960EQP钢焊接热模拟试验结果的影响

使用Gleeble3800热模拟试验机,研究了焊接模拟参数对Q960EQP钢焊接热模拟试验结果的影响。结果表明:预热温度、峰值温度、焊接线能量和板厚参数是影响焊接热模拟试验结果的主要参数;峰值温度保温时间对试样的冲击性能有一定的影响,但不改变热模拟试验后的试样显微组织类型;升温速度对试样的力学性能和显微组织影响很小;试样跨度影响试样的极限冷却速度,进行快速冷却试验时,对试验结果影响很大。

V-N微合金钢焊接热影响区组织与力学性能研究

为解决V-N微合金钢焊接热影响区晶粒异常粗化导致局部脆性的问题,采用OM、SEM、TEM、EBSD等手段分析了不同焊接热循环条件下焊接热影响区的显微组织、析出行为和力学性能之间的关系。结果表明,单道次焊接试验中随着线能量的增大,组织中贝氏体数量减少,针状和多边形铁素体数量增多,原奥氏体尺寸和晶界铁素体的尺寸逐渐增大,表现出较差的冲击韧性;双道次焊接试验中随着峰值温度的提高,粗晶热影响区的冲击韧性逐渐提高,铁素体外侧大角度晶界增多。微观组织分析表明,小尺寸的多边形铁素体增加了大角度晶界的比例,提供了较大的解理断裂的阻力,可抑制裂纹的扩展。奥氏体中的V(C,N)可细化M-A岛,改善冲击韧性。

防裂措施在超临界机组受热面支撑装置焊接中的应用

通过对在受热面支撑装置焊接过程中裂纹产生原因的分析，通过采取预热、后热等一套切实可行的施工措施，有效的避免焊接裂纹的产生，保证施焊质量。

焊接热过程和冶金过程

研究了热循环焊接(周期性电弧作用)时,焊接接头中的热分布特点及规律性。确定,对这种工艺而言焊接线能量及脉冲持续时间对热过程的流动特点有影响。增加线能量降低了热循环效率。但是,缩短脉冲持续时间可在一定程度上削弱这一否定的因素。

焊接热输入对X90管线钢焊接接头组织与性能的影响

通过金相试验、SEM试验、拉伸试验、冲击试验,分析不同焊接热输入下X90管线钢焊接接头的组织和力学性能。结果显示,当焊接热输入为15 k J/cm时,组织性能变化较小;焊接热输入增大至21 k J/cm时,接头焊缝区的显微组织晶粒变粗大,铁素体含量增加,板条贝氏体含量减少,对强韧性影响不大;当热输入增大至30 k J/cm时,接头HAZ冲击吸收能量KV2急剧减小51 J。在焊接热输入为21 k J/cm时,由于板条贝氏体、铁素体、M/A和分布于基体上的粒状贝氏体共同作用,使X90管线钢焊接接头具有优良的组织和力学性能。

超大热输入焊接用EH40钢的模拟熔合线组织与性能

通过实验室EH40船板钢的超大热输入焊接热模拟实验,研究焊接熔合线部位的组织与性能,分析钢中夹杂物对原奥氏体晶界及晶内组织的影响规律.结果表明:实验钢在采用800 kJ/cm(t_(8/5)=730 s)的焊接热输入,峰值温度为1400℃(保温30 s)的条件下,-20℃的冲击功能够达到150 J以上.其金相组织由块状的晶界铁素体(GBF)、晶内多边形铁素体(IPF)、晶内针状铁素体(IAF)组成,且IAF面积分数占50%以上,无板条贝氏体和粒状贝氏体组织.实验钢中夹杂物类型合理、密度大,有效地抑制了GBF的粗化.钢中存在的直径为5—8μm的大尺寸夹杂物,也具有IGF形核能力,甚至会形成IAF组织,表现出贫Mn区的形核机制.