焊接工艺参数对焊接接头力学性能的影响研究

焊接作为现代工业制造中重要的连接手段,其工艺参数对焊接接头的力学性能有着显著影响。本研究主要探讨了焊接电流、电压和极间距等重要工艺参数对焊接接头力学性能的影响。采用实验研究的方法,通过改变焊接电流、电压及极间距的数值,并测定其对焊接接头力学性能(如抗拉强度、冲击韧性)的影响。研究结果表明,适当的焊接电流和电压可以显著提高接头的抗拉强度,极间距的调整也能优化接头的冲击韧性。在合理的电流、电压和极间距范围内,焊接接头的力学性能可以得到最优化。此项研究为工程实践中优化焊接工艺、提高接头质量提供了重要参考,有助于实现焊接工艺的精细化控制和焊接质量的提升。

耐低温合金钢及其焊接接头组织性能研究进展

耐低温合金钢因在低温下具有足够的强度、优异的韧性和抗脆性断裂能力,在低温服役条件下被广泛使用。目前,国内外对低温用钢的温度界限还没有统一的规定,如何提高低温钢的低温韧性和焊接接头性能仍是比较棘手的问题。文中综述了按相组成划分的双相低温钢的研究现状,着重介绍了成分设计、组织演变规律和组织与性能调控等;归纳总结了影响耐低温钢焊接接头组织性能的主要因素,包括合金元素、热处理工艺、焊接工艺等。合理的成分设计、优化制备工艺和了解失效机制是实现耐低温合金钢工程化应用的基础;微合金化、控轧控冷(TMCP)和增材制造(AM)技术是未来开发高强高韧低温结构钢的重要手段;将计算科学引入合金设计和损伤机制的研究,以实现整个制备过程的可操控性,是未来研究的重点。

690MPa级低合金高强钢焊接接头组织性能

为探讨690 MPa级低合金高强钢焊接接头组织与性能的关系,采用手工电弧焊(SMAW)和埋弧焊(SAW)获得成形良好的焊接接头,经过拉伸、冲击、弯曲试验及光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析,对两种焊接方法的接头组织性能进行研究.结果表明:两种焊接方法的焊缝组织主要为板条状贝氏体和少量针状铁素体,粗晶区为粗大贝氏体和少量马氏体;焊缝中含有大量分布均匀的微小球形夹杂物;两种焊接方法所得焊接接头都具有较高力学性能,-50℃的冲击断口形貌为韧窝、准解理混合型;埋弧焊焊缝冲击韧性低于手工电弧焊,手工电弧焊熔合线处冲击吸收功小于埋弧焊,但随距熔合线距离增加其值增加更快.显微组织和夹杂物是影响接头性能的主要因素.

焊接工艺对海洋平台用钢焊接接头性能的影响

概述了国内外海洋平台用钢的现状及发展。阐述了海洋平台用钢焊接时的常见问题。讨论了焊接方法、焊接热输入及焊后热处理等不同的焊接工艺对海洋平台用钢焊接接头性能的影响。

X60管线钢在-20℃低温焊接的接头组织性能

结合X60管线钢在-20℃低温条件下的焊接施工实际情况进行了试验、测定及分析,研究了711 mm×15.9 mm管道环焊接头的力学性能、接头的金相组织、硬度、冲击吸收功以及冲击断口形貌等.结果表明,在-20℃低温条件下,焊接完成的X60管线钢环焊接头力学性能测试;其HAZ的最大硬度值为210 HV10,符合相关技术标准.该工艺方案经过国内北部地区长输管道的工程使用,质量合格;经过金相显微组织分析,在X60钢-20℃条件下焊接的接头中,未发现淬硬组织;对冲击试件断口形貌的扫描电镜分析表明,该环焊接头的韧性满足相关技术标准的要求.

焊接热输入对镁合金与镀铜钢冷金属过渡焊接接头性能和缺陷影响

利用冷金属过渡焊(CMT)对镁合金和镀铜钢异种金属进行焊接,填充材料选择AZ31镁合金焊丝,对焊接接头的显微组织进行检测,分析焊接接头的性能和缺陷。实验结果表明:Cu元素对镁合金在钢表面的润湿铺展起到良好的促进作用,焊接热输入影响Cu元素对镁/钢表面的润湿铺展效果。焊接接头产生富铜区,易产生裂纹,降低了焊接接头强度。经过拉伸测试,在焊接热输入为212.2J/mm时,焊接接头强度达到最大值3.99kN,但在焊接热输入达到254.6J/mm时,焊接强度反而降低,这是由于钎焊区生成了大量的中间层脆性化合物。焊接接头组织中检测到气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷的存在,这与母材表面的氧化膜和焊缝内应力有关。

400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头组织与性能

采用普通电弧焊方法(手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊)对400MPa级超细晶粒钢进行焊接,并对不同工艺条件下的焊接接头的组织与性能进行了分析。结果表明,400MPa级超细晶粒钢电弧焊焊接接头热影响区存在着明显的晶粒长大现象;手工电弧焊和埋弧焊焊接接头性能明显下降,而二氧化碳气体保护焊焊接接头性能下降不明显。根据试验结果,实际生产中可以利用二氧化碳气体保护焊方法焊接400MPa级超细晶粒钢。

焊后热处理对5B70铝镁钪合金板材焊接接头组织性能的影响

以5B71焊丝为焊接填充材料,对厚度6mm的5B70-H32铝镁钪合金板材进行氩弧焊焊接,之后对焊接接头进行280~340℃/1h焊后处理。采用力学性能测试和显微组织评估方法研究了焊后热处理对5B70铝镁钪合金板材焊接接头组织性能的影响。结果表明,合金焊接接头焊缝区为明显的树枝晶组织,采用焊后退火处理后焊接接头焊缝区枝晶明显减少,晶粒更为均匀,同时基体中析出大量A l3（Sc,Zr）粒子;焊后处理能显著提高5B70铝镁钪合金焊接接头的强度,在280~340℃范围内,焊后处理温度愈高,强度升高愈显著,塑性也有所提高;焊缝区A l3（Sc,Zr）粒子析出强化是焊接接头焊后退火力学性能提高的主要原因。

锅炉及压力容器用12Cr1MoVR钢板的焊接接头性能研究

采用正火+回火态12Cr1Mo VR热处理态钢板进行焊接工艺性及焊接接头性能试验。试验结果表明,12Cr1Mo VR热处理态钢板的焊接抗冷裂的预热温度应≥50℃。采用手工电弧焊和埋弧焊对钢板进行焊接接头工艺及性能试验,焊接接头的最高硬度HV10≤350,采用不同焊接焊接热输入焊接的12Cr1Mo VR钢板焊接接头具有良好的强韧性匹配,其焊接接头具有良好的抗中低温脆性断裂特性。

高速列车用铝合金焊接接头的微区性能

采用一种特殊方法研究了高速列车用的几种铝合金母材和焊接接头的微区强度性能分布、塑性和韧性分布,并建立了与常规力学性能的关系。同时用微型剪切试验研究了几种铝合金焊接接头的自然时效的微区性能变化和焊接规范对铝合金焊接接头性能的影响。

TCS不锈钢与Q450NQR1高强耐候钢焊接接头性能比较

通过对TCS不锈钢与Q450NQR1高强耐候钢的焊接接头性能进行对比分析,得出TCS不锈钢的焊接性能要差于Q450NQR1高强耐候钢。TCS不锈钢的焊接生产工艺要求要更严格,以保证焊接质量。

T92/HR3C异种钢焊接接头性能研究

针对采用手工氩弧焊GTAW打底,焊条电弧焊SMAW焊接的T92/HR3C异种钢接头的组织性能进行了研究,结果表明:焊接接头满足标准要求,具有良好的力学性能,焊缝区是常温下整个接头中最薄弱的环节。

应用人工神经网络模型对Q345钢焊接接头力学性能预测的实验研究

介绍了用Q345钢焊接接头力学性能的实验数据,建立并训练基于人工神经网络技术的Q345钢焊接接头抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率的预测模型,并用验证性实验结果分析了这些模型的精确程度。该实验研究为利用计算机虚拟技术进行焊接工艺评定来替代或辅助实物焊接工艺评定进行了有益的探索。

P92钢焊接接头性能及其焊接材料研究进展

P92钢是近年来国内外迅速发展的新型铁素体耐热钢。综述了P92钢焊接接头性能及其焊接材料的研究进展。对蠕变性能的研究工作主要集中在蠕变断裂的产生机理、蠕变强度的提高措施、蠕变断裂的评估方式,疲劳性能的研究集中在硬度、温度对疲劳裂纹的影响。简单总结了韧性的改善途径。指出开发P92钢焊接材料的重点是同时保证焊接接头的蠕变性能和韧性。最后展望了P92钢焊接的研究方向和前景。

焊接能量对铝/钛超声波焊接接头性能的影响

进行了1,mm 6061铝合金和0.4,mm纯钛异种金属超声波焊接试验研究,分析了不同焊接能量输入对焊接接头的力学性能、界面组织和原子扩散的影响.结果表明:在高频振动作用下,铝钛接触界面能够实现有效的连接;能量较小时接触界面呈现局部微连接,力学性能较低;随着能量的增大,接触界面有效连接区域逐渐增大,界面连接紧密,接头力学性能得到提高;然而能量过大时,接触界面会出现空穴等缺陷,反而导致力学性能下降.扫描电子显微镜和X射线能量散射谱分析表明,铝/钛连接界面区域没有明显的金属间化合物生成.

国产CODE CASE2115小口径管焊接接头性能研究

依据国产CODE CASE2115小口径管材的成分和性能,合理选择了焊接材料和焊接工艺,并对焊接接头进行试验与分析,验证了可以获得合格焊接接头的相应的焊接材料和焊接工艺,实现了超超临界锅炉中耐热钢管国产化材料的焊接工艺,扩大了耐热钢管及焊接材料的供货方范围,且国产的CODE CASE2115奥氏体钢管与国外同类材料相比,价格与供货期都更有优势,也为这种材料在超超临界机组中的应用积累了试验数据。

坡口角度对激光-MIG复合焊接头性能的影响

本文针对铝合金激光-MIG复合焊接进行研究,为激光-MIG复合焊接技术在国内高速列车铝合金焊接领域的应用提供技术储备和数据支持。试验通过激光-MIG复合焊接方法,对4mm厚6005A铝合金试板0°坡口、30°坡口和60°坡口这三种坡口角度的焊缝外观质量、宏观形貌、接头组织及力学性能进行了对比分析,确定最适合激光-MIG复合焊接的坡口角度。

焊接电流参数对SA-213T91焊接接头性能的影响

通过对比分析不同焊接电流对不同规格的SA-213T91小口径管焊接接头的力学性能和金相组织的影响,可确定焊接电流参数,在实际批量生产中指导生产实践,保证SA-213T91焊接接头质量和电站锅炉长期稳定运行。

热处理工艺对不锈钢转轮焊接接头性能的影响

转轮称为水轮机的心脏，国外往往用转轮制造质量来衡量一个国家水轮机制造水平。转轮材料质量、型线和尺寸精度等都直接关系到水轮机组的效率和使用寿命。目前，大型转轮的制造多为采用0Cr13Ni5Mo不锈钢组焊结构，其焊后焊接接头的性能直接影响转轮的实际使用寿命。附图为转轮实物组焊后照片。我们通过制作焊接试板，采用不同焊接后工艺热处理，制作拉伸、冲击和显微硬度测试试验，来分析研究热处理工艺对接头性能的影响。

热处理工艺对SA213-T23焊接接头性能的影响

T23是我国火力发电厂引进的新型钢种,现已逐步应用于锅炉过热器、再热器管道,其焊接工艺仍在探索阶段。为制定较为合理的焊接工艺方案,适应电站焊接施工要求和保证焊接质量,针对T23小管焊接在母材、焊材、坡口形式、焊接位置、焊接方法、工艺参数等基本参数一致的条件下进行对比试验,分析了不同热处理工艺对SA213-T23焊接接头性能的影响。