热输入对2.25Cr1MoV钢粗晶热影响区再热裂纹敏感性的影响

再热开裂曾多次在2.25Cr1MoV钢反应器的焊接粗晶热影响区（Coarse-grained heat affected zone,CGHAZ）部位发生,却很少在＂斜Y型坡口再热裂纹试验＂中出现。考虑两者之间的热输入差异,通过Gleeble热模拟试验研究热输入对2.25Cr1MoV钢CGHAZ再热裂纹敏感性的影响,并结合显微组织观察、硬度测定及断口分析,讨论热输入、组织和性能之间的关系。结果表明,在5~100 kJ/cm的热输入范围内,CGHAZ的再热裂纹敏感性随热输入的升高而增大,当热输入为35 k J/cm时,CGHAZ在675℃对再热开裂＂高度敏感＂,限制热输入在25 kJ/cm以内,将有效降低其再热裂纹敏感性。综合分析发现,模拟CGHAZ的高温塑性与其在高温拉伸试验后硬度的变化规律之间存在良好的对应关系。当软化现象发生时,拉伸试样的断裂模式为穿晶与沿晶的混合型断裂,具有较高的断面收缩率（Reduction of area,Ro A）,当二次硬化现象发生时,其断裂模式为均一的微孔聚集型沿晶断裂,RoA显著降低。试验结果从二次硬化的角度反映了高热输入条件下CGHAZ的再热脆化机理。

2A14铝合金光纤激光填丝焊热裂纹敏感性研究

采用鱼骨状裂纹试验方法,研究了2A14铝合金光纤激光填丝焊接热裂纹敏感性,观察并分析了裂纹断口的形貌特征,为防止2A14铝合金光纤激光填丝焊接中热裂纹的产生提供了理论依据。研究结果表明,在2A14铝合金光纤激光填丝焊接中的热裂纹为结晶裂纹。在不同焊接速度时,热裂纹的产生均存在一个明显的激光功率阈值。激光功率低于阈值时,热裂纹倾向明显;激光功率达到或高于阈值时,热裂纹倾向得到抑制,基本不产生热裂纹。

2090Ce铝锂合金的焊缝热裂纹敏感性及接头力学性能

采用焊缝合金化手段，通过设计新型焊丝向焊缝中添加Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ等合金化元素，研究了２０９０Ｃｅ稀土铝锂合金焊缝金属的热裂纹敏感性；探讨了合金元素对接头力学性能的影响及作用规律；进而研究了适用于焊接２０９０Ｃｅ合金的焊丝合金成分。试验结果表明，向焊缝金属中添加适量的合金元素Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ，能够细化晶粒；增加焊缝中的共晶数量并改善其分布形态，从而有助于降低焊缝金属的热裂纹敏感性。另外，适量的Ｌｉ、Ｚｒ和Ｃｅ等合金元素还能够在不降低接头塑性的同时，明显改善接头的强度；但Ｌｉ和Ｃｅ含量过多则会对接头性能，特别是塑性造成损害。所设计的焊丝材料能够适用于焊接２０９０Ｃｅ稀土铝锂合金。

低热裂纹敏感性纯镍铸铁焊条的研究

研究了纯镍铸铁焊条冷焊时,稀土金属镧、铈、镨、钇及钕对焊缝热裂纹敏感性的影响规律,并分析了铈对焊接接头力学性能和加工性能的影响。结果表明:稀土镧、铈、钇和镨能在一定范围内提高焊缝临界变形速度vBL,改善纯镍铸铁焊缝抗热裂性。适量的铈能提高接头力学性能,稀土钕会增加焊缝热裂纹敏感性。在此基础上,研制了具有较低热裂纹敏感性、良好的加工性能,能满足高强度灰口铸铁力学性能要求的纯镍铸铁冷焊焊条。

TCS超级铁素体不锈钢钢板热裂纹敏感性研究

应用可调拘束试验方法,测定TCS钢的ε_(min)BTR和CST等参数,并与数据库中常用钢种相关数据对比,用CST来评定TCS钢的热裂纹敏感性,试验结果表明该钢种具有良好的抗热裂纹性能。

T23低合金耐热钢再热裂纹敏感性研究

试制了4种改进型即改变了碳、钨、钼、铬和铌含量的T23低合金耐热钢。试验用钢经锻造和轧制后,进行了1060℃正火和770℃回火。检测了改进的T23钢和原T23钢的再热裂纹敏感性、拉伸性能和显微组织。结果表明:改进型T23钢的再热裂纹敏感性均小于原T23钢,并且其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均满足ASME要求。改进型T23钢中,含0.045%C、2.640%Cr、0.630%Mo、0.440%W和0.020%Nb(质量分数)的D钢的再热裂纹敏感性最小,屈服强度和抗拉强度最高,分别为637和720 MPa。碳、铬、钨、钼和铌改善T23钢的再热裂纹敏感性的机制为:这些元素影响晶内MX析出相的数量、晶内的固溶强化以及晶界M23C6析出相的数量,从而改变晶内、晶界的强度差进而影响再热裂纹敏感性。

Gleeble试验中再热裂纹敏感性评价方法探讨

通过对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹Gleeble试验,发现采用内积功与插销再热裂纹的试验结果一致,且与断面收缩率的试验有对应关系。从而提出利用内积功参量的计算方法测试材料的再热裂纹敏感温度,同时对再热裂纹敏感性的内积功判据进行讨论。

BTW1奥氏体高锰耐磨钢焊接热裂纹敏感性研究

应用可调拘束度试验方法定量分析和评价BTW1奥氏体高锰耐磨钢焊接热裂纹敏感性,试验结果表明:通过控制杂质元素含量和晶粒细化,BTW1奥氏体高锰耐磨钢有效减少焊接热裂纹发生的倾向,小应变条件下具有较小的焊接热裂纹发生倾向。开发的匹配焊接工艺,能够有效避免焊接热裂纹敏感性的影响。

残余元素对奥氏体不锈钢热裂纹敏感性的影响

在圆柱形试样部分熔融和凝固后,对含有诸如铜、锡和铅等残余元素的奥氏体不锈钢进行了热拉伸试验。采用良好的控制冷却条件使温度降至试验温度,从而在试样的试验区中获得径向凝固显微组织。此试验材料通过在真空感应炉中对工业生产的基体材料和添加的单一元素进行重熔制备而得。在液相和1100℃的温度范围内测定了其最大强度和断面收缩率。就二次加热和热轧工艺而言,有些试样在工业条件下已经进行了热处理。测定了温度降到950℃时的材料延性并评定了退火的影响。从所进行的这些试验提出了通过连铸和热轧进行材料加工的建议。

厚壁12Cr1MoVG锻管再热裂纹敏感性试验

用斜Y形坡口焊接裂纹试验法对厚壁12Cr1MoVG锻管再热裂纹敏感性进行试验,对比了12Cr1MoVG锻管和轧制钢板的再热裂纹敏感性,分析了再热裂纹的形成机理。结果表明:12Cr1MoVG锻管再热裂纹敏感性很大,明显高于12Cr1MoV轧制钢板,其再热裂纹的形成机理符合蠕变断裂理论的"空位开裂";锻件材料再热裂纹敏感性高可能是由于其纤维方向、杂质元素偏析和微观结构等与热轧管存在一定的差异而导致的。

激光增材制造沉淀强化镍基高温合金热裂纹研究进展

针对沉淀强化镍基高温合金中的裂纹现象,对比了2类热裂纹(即凝固裂纹和液化裂纹)的典型特征、形成位置和条件。从枝晶生长、元素偏析、强化相析出、固态相变和残余应力应变等角度,系统综述了热裂纹的形成机理和热裂纹敏感性影响因素。在此基础上,从合金成分调控、工艺参数优化、基板预热以及热等静压处理等方面,概述了增材制造高温合金热裂纹调控和抑制的主要措施。最后,针对激光增材制造沉淀强化镍基高温合金热裂纹研究中存在的问题,提出了进一步研究和发展的建议,为实现无裂纹镍基高温合金的增材制造提供了参考。

改进型T23钢的再热裂纹敏感性

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了T23钢及4组改进型T23钢CGHAZ的微观组织,采用Gleeble热模拟及高温缓慢拉伸的方法评判T23钢和4组改进型T23钢焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的再热裂纹敏感性。探讨了再热裂纹敏感性的影响因素,分析了改进型T23钢再热裂纹敏感性改善的原因。结果表明,晶粒尺寸、晶界和晶内析出相以及晶内固溶元素均对再热裂纹敏感性有较大的影响。与T23钢相比,成分改进后的T23钢CGHAZ的微观组织得到了优化,晶界晶内强度差减小,再热裂纹敏感性得到改善。

T23钢再热裂纹敏感性的改善及其组织

T23钢较高的再热裂纹敏感性严重危害了超超临界火电厂的安全运行。为了改进T23钢再热裂纹敏感性,主要通过改变其碳、钨等元素的质量分数,并且采用Gleeble热模拟及等温缓慢拉伸方法评判T23钢和改进型T23钢焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的再热裂纹敏感性。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究两者CGHAZ的微观组织,探讨了微观组织对改进型T23钢再热裂纹敏感性的影响。结果表明,改进型T23钢的再热裂纹敏感性得到极大的改善,且其常规力学性能均达到ASME规范要求。与T23钢相比,改进型T23钢CGHAZ晶界M23C6相和晶内MX相数量均较少,同时,其固溶强化元素碳、钨质量分数较低。因此,改进型T23钢CGHAZ晶内晶界的强度差降低,再热裂纹敏感性改善。另外,较小的CGHAZ晶粒尺寸及较少的M-A组元也有助于降低改进型T23钢的再热裂纹敏感性。改进型T23钢晶界较少的M23C6相还使得晶界上孔洞连接和裂纹扩展的速率降低。设计的改进型T23钢成分可以为以后进一步改善T23钢再热裂纹敏感性提供参考。

基于焊缝熔深优化的7075铝合金等离子-MIG复合焊接热裂纹敏感性

通过一次回归正交实验,建立了7075铝合金等离子-MIG复合焊接参数与焊缝熔深之间的定量关系;利用Gleeble^(-1)500热模拟试验机对7075铝合金进行热塑性实验,确定了合金的脆性温度区间;采用鱼骨法对7075铝合金进行焊接热裂纹敏感性实验,并用SEM、EDS等手段分析了热裂纹的类型及产生原因。结果表明,7075铝合金脆性温度区间为470~620℃;当焊接热输入分别为2.52、2.95和3.42 k J/cm时,随着热输入的增加,焊接热裂纹敏感性呈先降低后升高的变化规律,裂纹类型由母材部分熔化区的液化裂纹转变为焊缝金属区的结晶裂纹,其中当热输入量为2.95 k J/cm时,焊接接头不仅获得最佳的焊缝熔深,而且其热裂纹敏感性最小,焊接热裂纹呈结晶裂纹方式。

B610CF-L2与JFE-HITEN610U2L钢焊接裂纹敏感性对比研究

B610CF-L2与JFE-HI TEN610U2L同属ReL≥490 MPa低温、低焊接冷裂纹敏感性高强钢。在同等条件下,对这两种钢的焊接冷裂纹和再热裂纹敏感性进行试验,结果表明:其冷裂纹敏感性均较低,但具有一定的再热裂纹敏感性,且前者的再热裂纹敏感性比后者稍低。从而为今后低温球罐的建造提供借鉴。

A6N01S-T5铝合金型材焊接热裂纹研究

采用ER5356焊丝焊接A6N01S-T5铝合金型材,分别对焊接及补焊后的焊接接头进行宏观组织和微观组织观察,以及对接头硬度进行分析,综合评价A6N01S-T5型材的焊接热裂纹敏感性。

B610CF-L2与JFE-HITEN610U2L钢焊接性能对比研究

在相同的试验条件下,分别采用最高硬度法、斜Y型坡口裂纹试验和插销法再热裂纹试验对比研究B610CF-L2与JFE-HITEN610U2L钢的焊接冷裂纹敏感性和再热裂纹敏感性,并进行了焊接线能量试验和与焊接接头相关的力学性能以及系列温度冲击试验,确定了两者韧脆性转变温度。结果表明:两者焊接冷裂纹敏感性均较低,并都具有一定的再热裂纹敏感性,且前者的再热裂纹敏感性较后者稍低;两者都具有较大的焊接线能量范围,其焊接接头力学性能基本相当,低温韧性优良,均远远大于技术要求值-50℃AKV2≥47J,韧脆性转变温度均低于-50℃。因此,B610CF-L2与JFE-HITEN610U2L钢作为-50℃2 000 m3低温乙烯球罐用钢都是可行的。

Al-Li合金的焊接性及其改进途径

本文对Ai-Li合金焊接性的研究现状作了扼要评述。重点是阐述商用Al-Li合金2090和8090焊接时发生的热裂纹敏感性,焊区气孔和接头力学性能等特性。文中对如何改善Al-Li合金焊接性的可能途径进行了讨论。

5B06焊丝在7A52装甲铝合金上的焊接性研究

以7A52铝合金为研究对象,采用全自动MIG焊分别对5B06、5356、5A56焊丝进行焊接工艺试验,并通过X射线检测、力学性能试验、显微组织观察、鱼骨状热裂纹敏感性试验等技术手段,研究5B06、5356、5A56焊丝焊接7A52母材的各项性能。结果表明,5B06焊丝焊接接头的抗拉强度为315 MPa、伸长率为2.5%,在3种焊丝中均为最大,接头的力学性能和焊接性能最佳,热裂纹敏感性最低。