焊接热输入量对AZ31B镁合金焊接接头组织和性能的影响

应用自动焊接方法研究不同的焊接热输入量对AZ31B镁合金的焊接接头性能的影响。选用WE WELDING33M焊丝,焊接热输入量分别为0.9 kJ/mm、1.1 kJ/mm、1.4 kJ/mm、1.7kJ/mm。结果表明:随着焊接热输入量的增加,焊缝晶粒随之变大,接头拉伸力学性能随之下降;在焊接热输入量为0.9 kJ/mm时,接头抗拉强度达到最大值215.5 N/mm2,约为母材的90%;当焊接热输入量为1.70 kJ/mm时,力学性能大幅下滑,抗拉强度仅为130.6 N/mm2。考虑到热输入量增加有利于提高焊接效率,结合工程实际及生产成本,建议焊接热输入量选择1.4k J/mm,此时焊接接头抗拉强度可达到180 N/mm2左右。

焊接热输入量对调质Q690D钢板焊接性能的影响

通过以不同焊接热输入量对调质高强钢Q690D进行焊接加工试验,研究不同焊接工艺下焊接接头的拉伸、冲击和弯曲性能。结果表明:当焊接热输入量在11~19 kJ/cm范围时,Q690D钢板的焊接接头抗拉强度在815~837 MPa之间,弯曲性能合格,焊缝附近位置-20℃冲击功≥84 J,各项焊接性能均满足标准要求,能很好地满足钢板在用户不同焊接条件下的使用性能。

610D石油储罐钢板大热输入量焊接性能分析

采用双丝埋弧自动焊对某钢厂新开发的60 kg级大热输入量焊接用钢板进行焊接性试验,对新试制的钢板性能进行评价;同时,采用相同的工艺对日本生产的储油罐板SPV490Q进行焊接性试验,以期将双丝埋弧自动焊技术应用于大型储罐环缝的焊接施工中,提高施工效率。试验结果表明:60 kg级大热输入量焊接用钢板在焊接热输入量为66kJ/cm时,具有合格性能。但焊接热影响区的低温冲击韧性与日本产SPV490Q仍有一定差距,试制工艺有待改进。

热输入量对核电工程用碳钢药芯焊丝CHT711MHR2熔敷金属冲击性能和组织的影响

针对核电用碳钢药芯焊丝CHT711MHR2,采用改变输入功率及焊接速度的方法,借助金相显微镜和扫描电子显微镜,研究焊接热输入量对其熔敷金属冲击性能及组织的影响。结果表明,焊接热输入量在7~25 k J/cm时,CHT711MHR2的力学性能较稳定,适应性较强,焊接热输入量约为15 k J/cm时,熔敷金属综合力学性能最佳。

热输入量对SMA490BW耐候钢粗晶区低温韧性的影响

为研究焊接热输入量对SMA490BW耐候钢粗晶区(CGHAZ)低温韧性的影响,利用Gleeble-1500热模拟试验机对SMA490BW耐候钢进行CGHAZ的热模拟试验,并对不同热输入量下的热模拟CGHAZ进行-40℃低温冲击试验。结果表明:随着焊接热输入量的增加,焊接热模拟粗晶区的低温冲击韧性降低,但当热输入量不超过30 kJ/cm时,其冲击功均符合标准规定的不小于27 J的要求。焊接热模拟粗晶区粒状贝氏体增多、羽毛状贝氏体形成以及晶粒粗大是导致低温冲击韧性下降的主要原因。

高效率焊接条件下船体焊接接头的韧化

就高效率焊接条件下的船体焊接接头的韧化问题,结合国内外经验与常年大热输入量下的焊接HAZ的冶金韧化和焊缝金属的冶金韧化方面的工作阐述本文的观点。组织细化与净化是达到焊接接头韧化的主要冶金手段。如能实现在细化组织的同时使其净化,这将使高效率焊接条件下的船体焊接接头获得韧化。

埋弧焊管高速焊接工艺设计及生产应用

针对埋弧焊管生产需要,在兼顾焊缝质量要求和生产效率的前提下,研究构建了焊丝熔敷量、焊接熔透量与焊接电流、电弧电压和焊接速度的函数关系数学模型,对埋弧焊管在不同焊接速度下的焊接工艺参数进行设计,并在实际生产中进行应用。通过同规格螺旋埋弧焊管在不同焊接速度下的焊缝性能及生产效率对比,表明研究的高速焊接工艺设计方法和所确定的参数是合理的,提速后焊管质量稳定,并可增产20%。

薄规格高强工程机械用钢焊接强度波动原因

分析了700MPa薄规格高强工程机械用钢焊接接头强度波动的原因,研究了焊接热输入量对焊接接头强度及组织的影响。认为焊接热影响区晶粒度是接头强度波动的主要原因。将焊接电流由260A降低至220A后,焊接接头强度稳定,同时接头折弯性亦满足使用要求。

800 MPa超细晶粒钢焊接过程的有限元分析

运用ANSYS有限元分析软件,针对800 MPa超细晶粒钢建立了电弧焊焊接过程的有限元模型,利用该模型对不同焊接参数下的焊接热循环过程进行了模拟,并结合实际焊接试验进行了验证。结果表明:有限元模拟焊接接头的温度分布与相同焊接参数下实际焊接试验所测得的焊接接头的温度分布一致,证明了有限元模拟的正确性;当焊接热输入量超过845 J·mm^(-1)时,冷却时间增速明显加快,焊接热影响区组织粗化严重。

不等厚铝合金板材搅拌摩擦铆焊塑性连接机理研究

为了克服传统铝合金点连接技术存在裂纹、气孔、成形力大和气密性差等不足,实现铝合金板材的高性能点连接,提出了搅拌摩擦铆焊塑性连接新工艺原理,通过理论分析和试验研究,针对不等厚铝合金板材论证了新工艺原理的可行性。首先研究了铝合金板材搅拌摩擦铆焊工艺过程中材料流动行为和温度场分布,重点讨论了转速和持续加热时间对温度变化的影响规律,然后通过控制铆焊热输入量进行了工艺参数优化,并开展了螺纹铆钉式搅拌摩擦铆焊试验研究,最后验证了连接样件横截面材料组织分区与温度场分布的一致性,确定了该工艺的塑性连接机理。结果表明:转速和持续加热时间是影响搅拌摩擦铆焊接头力学性能的关键因素;3 mm和4 mm厚6061-T6铝合金板材搅拌摩擦铆焊的最优转速范围为1000~1400 r·min-1,持续加热时间为3~15 s;上下板材之间形成冶金结合,塑化材料与螺纹铆钉之间形成机械结合。因此,铝合金板材搅拌摩擦铆焊塑性连接机理符合预期,该新工艺原理有效可行。

我国高品质船舶、海洋工程用钢研究进展

在介绍船舶、海洋工程用钢基本性能要求的基础上,重点介绍了具有代表性的原油船货油舱用耐蚀钢及大热输入量焊接用钢的材料特征、技术难点及研究进展。在比较国内外船舶和海洋工程用钢开发差距的基础上,提出了我国发展这两种钢的对策。

直缝埋弧焊管焊缝性能不合格及点状缺陷产生原因

针对直缝埋弧焊管焊缝出现低温冲击韧性不合格、导向弯曲不合格及内焊缝近表层点状缺陷,分析了钢板原料成分及缺陷发生处的宏观形貌和金相组织。分析认为:为降低成本,调整了L485M母材化学成分,使后来批次的母材合金元素中不含Mo元素,为保证焊缝的冲击韧性,制管厂应当选择合适的焊丝进行匹配,以调整焊缝化学成分的含量;在保证焊缝熔透量的情况下,尽量使用小的焊接热输入量,使焊接后冷却凝固的熔池金属得到理想的组织成分和晶粒组织。

高强韧特厚桥梁钢板焊接热影响区的组织与性能

采用Gleeble 3800试验机模拟60 mm特厚高强韧桥梁钢板热影响粗晶区(CGHAZ)的焊接热循环,通过金相分析、硬度测试和示波冲击试验研究了焊接热输入量E、二次峰值温度TP2对CGHAZ显微组织与性能的影响。结果表明,单道次焊接热模拟工艺条件下,随着焊接热输入量的增大,一次粗晶区(CGHAZ)组织由细板条贝氏体(LB)逐渐转变成粒状贝氏体(GB),而冲击吸收能量和显微硬度值随着焊接热输入量的增大而减小;焊接热输入量不大于50 k J/cm时,试验钢板具有较好的冲击性能,M-A组元粗化,冲击性能下降。在双道次焊接热模拟工艺条件下,E=30 k J/cm时,冲击吸收能量随着TP2的增大呈现出先上升后下降的趋势;TP2=750℃时,冲击性能最差,表现出临界粗晶热影响区脆化。