斜Y型坡口焊接裂纹试验的数值模拟

以低合金钢 16MnR的斜Y型坡口焊接裂纹试验为例 ,利用有限元计算软件ANSYS对几种不同预热温度及不同厚度的试件进行了焊接过程热循环与动态热应力场的数值模拟。首先计算出试件的动态焊接温度场 ,之后利用温度场的计算结果进行热力耦合分析 ,得出试件上动态热应力及最终残余应力的分布。通过对各试样计算结果的对比 。

线能量对矩形窗口斜Y型坡口焊接试验残余应力影响的数值模拟

利用有限元软件ABAQUS生死单元技术对12Mn Ni VR钢矩形窗口斜Y型坡口的焊接试验进行多道焊焊接模拟,计算分析了输入不同的焊接线能量对矩形窗口斜Y型坡口焊接试验的焊缝及热影响区残余应力峰值及其分布的影响。结果表明,线能量的改变对横向残余应力影响较大,对纵向残余应力的影响较小;且在一定范围内,Mises残余应力随线能量增大而增大的速率较为缓慢。此试验结果为进一步研究焊接线能量对焊接接头冷裂纹敏感性的影响提供了一定依据。

9%Ni钢斜Y形坡口裂纹试验的数值模拟

利用SYSWELD有限元计算软件,采用双椭球焊接热源模型,对9%Ni钢斜Y形坡口裂纹试验中不同预热温度下的试件进行了焊接温度场和应力场的数值模拟.研究了试件的焊接温度场和应力场的分布规律,分析了预热温度对焊接热过程和焊后残余应力的影响.结果表明,提高预热温度时,一方面焊后冷却速度降低,有利于氢的逸出和马氏体的自回火作用;另一方面,横向残余应力水平增加,试件总体应力水平增加,冷裂纹敏感性增加.因此,焊接9%Ni钢时,不宜采用过高的预热温度.

S500MC钢板斜Y型坡口焊接试验分析

S500MC材料是随着引进法国ALSTOM公司的相关技术而引进来的新材料,由于其高强度、高韧性、低含碳量等特点,使它成为适合机车转向架构架轻量化、高强度设计要求的理想材料。本文通过2种不同填充材料的斜Y型坡口试验对其冷裂性能进行检测。试验结果表明,试验选用的焊接填充材料和焊接工艺合理,其可焊接性良好,冷裂敏感性低。

铁道货车用高强度耐大气腐蚀钢、焊接材料韧性相关指标及试验分析

对铁道车辆用耐大气腐蚀钢有关技术条件进行了比较 ,分析了低合金高强钢含S量对钢材韧性的影响。

X100管线钢的焊接冷裂纹敏感性分析

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验和焊接热影响区最高硬度试验,研究X100管线钢的焊接冷裂纹敏感性。试验结果表明,X100管线钢冷裂敏感性并不是很大。在实际的焊接操作中,采用适当的温度进行预热能够防止X100管线钢焊接冷裂纹的产生。

国产T23钢再热裂纹敏感性试验研究

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验方法研究再热温度对国产T23钢再热裂纹敏感性的影响,探讨国产T23钢再热裂纹形成机理。结果表明,国产T23钢有再热裂纹倾向,再热裂纹敏感温度区间为550～690℃,在620℃时再热裂纹敏感性最大,再热760℃则无再热裂纹产生。分析认为,晶界的弱化和晶内的强化是T23钢再热裂纹形成的内因,外因则是高拘束导致的焊接残余应力。

预热温度对Q420钢板焊接冷裂纹敏感性的影响

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验,主要针对不同预热温度下的Q420钢板,采用GFR-81K2焊材进行了FCAW工艺下的焊接冷裂纹敏感性试验研究。研究结果表明:Q420钢在各种预热温度和110℃热处理条件下,其冷裂纹敏感性较低;对于焊材GFR-81K2而言,在各种预热温度和110℃热处理条件下,其冷裂纹敏感性较低;而预热110℃焊后热处理后反而出现了一定程度的裂纹率,因此,对于Q420钢及焊材GFR-81K2在预热110℃下的冷裂纹倾向性,焊后热处理工艺不推荐。

550MPa级热轧H型钢冷裂纹敏感性研究

针对550MPa级海洋石油平台用热轧H型钢,通过计算碳当量和冷裂纹敏感系数,并采用可控热拘束试验和斜Y坡口试验分析其抗裂纹敏感性。计算结果表明:CE(0.35%)和Pcm(0.18%)值低,该热轧H型钢具有良好的焊接性。可控热拘束试验(CTS Test)裂纹试验表明:MERIT?JMTM-Ni1气体保护焊(GMAW)实芯焊丝与母材匹配接头具有较好的抗裂纹敏感性,断面裂纹率为0,焊缝及热影响区硬度小于325(HV5),符合EN10225—2009标准要求,也满足海洋工程的使用要求。斜Y坡口焊接裂纹试验表明:550MPa级热轧H型钢具有较好的抗裂纹敏感性,其断面裂纹率为0,符合API RP 2Z—2005标准要求,满足海洋工程的使用要求。

车间底漆对钢板焊接冷裂纹敏感性的研究

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验,主要针对预涂Interplate 317车间底漆和无车间底漆的钢板,分别采用CHE58-1和TWE-711Ti焊材进行了SMAW和FCAW-G焊接工艺下的焊接冷裂纹敏感性试验研究。研究结果表明:在本文采用的焊材和焊接工艺条件下,车间底漆的预涂并没有明显增大钢板的焊接冷裂纹敏感性。

屈服强度700MPa级低合金高强钢的焊接冷裂纹敏感性

采用斜Y型坡口对接裂纹试验研究了8 mm厚、屈服强度700 MPa级低合金高强钢的抗冷裂纹敏感性,分析了不同强度等级的焊丝和焊接工艺参数对其抗冷裂纹敏感性的影响.结果表明:屈服强度700MPa级低合金高强钢淬硬倾向小,焊前焊后不需要进行热处理,在两种不同强度等级的焊丝焊接下,都具有良好的抗冷裂纹敏感性.

12MnCrNi钢刚性固定对接裂纹焊接力学分析

一般认为,斜 Y 型试验和刚性固定对接裂纹试验在考核焊接裂纹时具有相同程度的拘束度,但在实际工程中,同样的焊接材料往往不能同步通过两种试验,如12MnCrNi 钢通过了斜 Y 型试验,但在刚性固定对接裂纹试验中出现了内部裂纹。通过分析证明,刚性固定对接裂纹试验虽然在整个焊道长度上平均拘束度与斜 Y型试验相近,但其拘束度分布不均匀,存在远大于平均值的最大值,因而在12MnCrNi 钢已有裂纹源的情况下,发生了裂纹扩展。

Q690D高强钢板冷裂纹敏感性试验

采用碳当量评价、斜Y坡口焊接裂纹试验和硬度试验方法,研究了Q690D高强钢板焊接冷裂纹敏感性。试验结果表明:厚度为25mm的Q690高强钢板,预热温度大于100℃时,焊接接头中不会产生冷裂纹。

Q690ZM中锰钢的焊接冷裂纹敏感性

采用Ar-CO_(2)气体保护焊通过最高硬度试验和斜Y型坡口焊接冷裂纹试验,研究了Q690ZM中锰钢的焊接冷裂纹敏感性。结果表明:当焊接热输入由10 kJ·cm^(-1)增加至20 kJ·cm^(-1)或预热温度由20℃升高至200℃时,中锰钢焊接热影响区的显微硬度均略微降低,最高硬度均高于430 HV,焊接冷裂倾向严重;当焊接热输入为15 kJ·cm^(-1),预热温度由100℃升高至200℃时,斜Y型坡口焊接裂纹试验中试验焊缝的表面裂纹和根部裂纹逐渐消失,断面裂纹率降低至9.09%。为防止冷裂纹的产生,中锰钢焊前必须进行150~200℃的预热,并进行相应的焊后热处理;粗晶热影响区中粗大的马氏体板条晶体学取向差小,大角度晶界密度低,抵抗解理裂纹扩展的能力弱,因此焊接冷裂纹萌生后沿紧邻熔合线的粗晶热影响区扩展。

正火态DH36海工钢焊接冷裂纹敏感性研究

为了研究正火态DH36海工钢材料的焊接冷裂纹敏感性,本研究采用厚40 mm的DH36进行了不同预热温度对其冷裂纹敏感性影响的研究,并对该材料焊接接头不同位置的显微组织、 M-A岛分布及硬度等进行了研究。结果表明,该厚40 mm的DH36材料焊接后,其粗晶区有出现冷裂纹的倾向,采用60℃的焊前预热能降低材料斜Y型坡口试验断口冷裂纹率,材料可以实现一般结构件的焊接制作。焊前预热改变了焊接接头粗晶区的组织、降低了组织硬度,并延长了接头扩散氢的逸出时间,导致材料冷裂纹敏感性的降低。

9%Ni钢的焊接冷裂纹敏感性分析

采用斜Y型坡口焊接裂纹试验,结合焊接接头的应力动态分析和组织性能分析,对9%Ni钢的冷裂纹敏感性进行研究,并考察了预热温度和环境温度对9%Ni钢焊接冷裂敏感性的影响。研究结果表明,9%Ni钢的冷裂敏感性不是很大,试验条件下的裂纹率均在20%以下。

桥梁钢Q345qDNH冷裂纹敏感性研究

通过对包钢生产的桥梁钢Q345qDNH进行斜Y型坡口焊接裂纹试验、热影响区最高硬度试验及刚性对接试验,试验结果表明:20 mm厚的Q345qDNH桥梁钢冷裂纹敏感性不大,在实际焊接过程中采用不预热或者50℃的预热温度制度,可以避免Q345qDNH桥梁钢冷裂纹的产生。

B480GNQR钢焊接抗裂性

B48 0 GNQR钢是我国新生产的一种耐大气腐蚀钢。本文采用斜 Y形坡口焊接裂纹试验、插销试验、高温拉伸试验和模拟热影响区粗晶区再热裂纹试验方法分别评定了 B480 GNQR耐候钢冷裂纹、热裂纹和再热裂纹的敏感性。

20MnMo,1.25Cr-0.5Mo,2.25Cr-1Mo钢的焊接

通过斜Y坡口焊接裂纹试验,研究20MnMo,1.25Cr-0.5Mo,2.25Cr-1Mo钢的焊接性。针对3种钢的焊接性制定出合理的焊接工艺,并通过焊接工艺评定加以验证。

压水堆核电项目用SA517 Gr.B钢板焊接接头抗冷裂性能研究

某压水堆核电项目在核电领域第一次使用SA517钢板,该钢板强度高、焊接性较差,且制造要求较高,所以研究其焊接性及焊接工艺具有重要意义。通过斜Y坡口焊接裂纹试验方法对SA517Gr.B钢板分别用E12018-G-H4和E11018-G-H4焊条焊接时的冷裂纹敏感性进行了分析,从结果分析得出为了有效防止冷裂纹,使用E12018-G-H4焊条时最小预热温度为150℃,使用E11018-G-H4焊条时最小预热温度为100℃。