半自动熔化极气体保护焊在不锈钢复合板覆层堆焊中的应用

不锈钢复合板制容器既可以保证设备具有足够的强度,又可以降低材料成本。分析了不锈钢复合板Q345R+S31603的焊接性和焊接难点,根据覆层焊接结构特点,确定了焊接坡口形式,采用半自动熔化极气体保护焊方法进行不锈钢复合板覆层堆焊,选用化学成分相匹配的ER309MoL焊丝和ER316L焊丝作为过渡层及面层焊接材料。经过焊接工艺评定试验,验证了所制订焊接工艺的合理性。对不锈钢复合板制容器的实际焊接效果表明,采用半自动熔化极气体保护焊既能保证覆层的化学成分和耐蚀性能,又可保证不锈钢复合板的焊接质量,焊接生产效率得到大幅提高。

堆焊覆层对结构力学性能的影响分析

针对某承压容器内表面堆焊覆层,分析了焊接残余应力、材料热膨胀性能差异、强度匹配和堆焊覆层对基体母材中裂纹前沿应力强度因子(SIF)的影响。分析结果表明,为考虑堆焊覆层的焊接残余应力,设定无应力参考温度后材料热膨胀系数数值均有所增加,其中母材热膨胀系数表述差别最大达到23.26%。因堆焊覆层中的应力明显比母材中的高,堆焊覆层对母材中裂纹前沿SIF有着显著影响。三维弹塑性有限元分析结果表明,弹塑性分析使得母材中裂纹前沿界面点SIF增加了23.83%,而设计规范中堆焊覆层对母材中裂纹前沿SIF的塑性修正存在非保守的情况。

药芯焊丝堆焊耐磨覆层组织性能试验研究

采用埋弧焊方法对三种不同的高碳高铬自保护药芯焊丝进行堆焊,并对其堆焊覆层的硬度、耐磨性以及显微组织等进行了试验,研究其堆焊耐磨层的组织、性能及其相互关系。结果显示:1#堆焊覆层材料耐磨性优于碳含量及硬度更高的2#堆焊覆层材料,表明同类堆焊覆层材料在硬度相近时其耐磨性主要取决于碳化物数量、形态、分布及大小,而合金元素对改变显微组织形态,晶粒大小与分布等方面有积极作用。

5CrNiMo模具堆焊修复覆层组织与性能研究

对高压油缸支座锻件模具进行了堆焊修复研究。选用进口堆焊材料9650对热作模具钢5CrNiMo进行堆焊,对堆焊后覆层组织和性能进行了研究。结果表明:焊态下基体与焊材之间由于碳含量差异,熔合区有脱碳层的存在,覆层组织不均匀;热处理的温度和时间对覆层组织与性能都有较大影响。回火温度550℃、回火时间3 h时,覆层的组织和性能最佳,修复后模具寿命提高50%。

Q235结构钢堆焊熔覆表面的摩擦磨损性能

耐磨性能的改善是表面熔覆层性能的重要研究方向。采用CO2气体保护药芯焊丝电弧堆焊技术在Q235表面制备了强熔覆层,利用金相显微镜、扫描电镜和摩擦磨损试验研究了基体相、熔覆层和界面区的组织和性能变化特点。结果表明:在界面区组织中不仅发现了细小的针状马氏体组织,且晶粒明显细化;基体区、熔覆层和界面区的摩擦系数依次减小,磨损形貌二次电子图显示基体磨损面积较大,塑形变形严重,且局部有"剥离坑"产生,界面区由于发生了强烈的元素扩散和冶金反应,产生大量硬质相,提高了组织耐磨性,使其磨损"犁沟"和塑形变形程度相比熔覆层有较大改善。