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。

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。

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。

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.

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。

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。

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。

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。

金属粉芯焊丝在隔板焊接中的应用

通过对生产过程中遇到的技术难题进行分析,采用循序渐进的方法,对金属粉芯焊丝在隔板焊接上的应用进行可行性试验,并据此制定出正确的焊接工艺,最终为新工艺、新技术在生产中大规模应用提供了有力的技术支持。

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℃。

SA302Gr.C材料焊接性能研究

介绍SA302Gr.C钢的材料性能,通过对该材料进行焊接试验和焊接工艺评定试验,确定了SA302Gr.C的焊接预热温度和工艺参数,为生产的顺利进行打下了基础。

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。

建筑高性能结构钢Q550GJC的焊接技术

高性能结构钢具有强度高、延性好、省材等优势,并有着优越的性能和显著的经济效益,已逐渐在高层和大跨度建筑以及公路桥梁中得到推广应用。由武汉钢铁(集团)公司研发的Q550GJC是一种新型建筑高性能结构钢,目前在国内建筑钢结构领域中尚无应用实例。在研究钢材焊接性与焊接材料的选用等必要试验的基础上,对Q550GJC的埋弧自动焊SAW、手工电弧焊SMAW、熔化极气体保护焊GMAW、药芯焊丝电弧焊FCAW等工艺方法进行焊接工艺评定试验,评定结果满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》的要求,可为今后工程施工应用以及有关规范标准的制定、修订提供有益的参考。

建筑高性能结构钢Q690GJC手工电弧焊焊接工艺研究

通过研究建筑高性能钢Q690GJC的力学、化学性能及组织结构,初步选定与之匹配的焊条,并对其进行力学性能的复检、化学成分分析、扩散氢试验,结果表明所选焊条满足要求。对钢材的冷裂敏感指数进行计算,研判其冷裂纹倾向;根据斜Y型坡口焊接裂纹试验确定最低预热温度为120℃。在此基础上,经焊接工艺评定试验,评定结果合格,满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》规定的要求。