800 MPa高强焊丝用盘条退火工艺研究

针对热轧800 MPa高强焊丝用盘条组织中存在较多淬火组织,在拉拔过程中不变形,深度拉拔时发生断裂问题,研究盘条退火工艺。利用马弗炉对盘条试样进行不同的退火工艺处理,研究退火工艺对盘条金相组织和力学性能的影响。结果表明:采用650℃退火并保温2 h,然后在炉内冷却至300℃后再空冷至室温,能得到铁素体和颗粒状的渗碳体,这种组织的抗拉强度低,对盘条的后续拉拔生产更有利。

高强焊丝钢N2M2T连铸坯表面缺陷分析及工艺改进

针对某钢厂在冶炼N2M2T高强焊丝钢时,连铸坯表面出现的凹陷、角部深振痕裂纹及渣坑等表面缺陷,结合理论分析及现场实际生产情况,从保护渣理化性能、结晶器振动参数、一冷配水及钢中N含量等对铸坯表面产生的缺陷进行分析。结果表明,连铸坯产生的表面缺陷主要与保护渣理化指标、结晶器振动参数、钢中N含量有关,而与一冷配水关系不大。生产实践表明,通过将保护渣碱度从0.6提高到1.19,w[C]从13.51%降低到8.21%,粘度从0.666 Pa.s降低到0.156 Pa.s,结晶器振动参数偏斜率由0.15提高至0.20,振频公式由60+50 V调整为90+60V,钢中N含量控制在<50×10^(-6),连铸工序△N<7×10^(-6)等措施,N2M2T高强焊丝钢连铸坯的表面缺陷得到明显改善,铸坯合格率从85%提高到95%以上,为后续轧钢的稳定轧制提供了保证。

900MPa高强焊丝用盘条拉拔退火工艺的研究

900 MPa高强实心焊丝使用的原材料为低碳合金钢盘条,在拉拔过程中由于加工硬化、塑性降低而无法进行。通过对粗拉拔后盘条采用不同退火工艺热处理,研究了退火工艺对盘条组织及力学性能的影响。结果表明:退火温度过高会导致盘条在随后冷却过程中发生过冷奥氏体转变,生成硬化相贝氏体组织,抗拉强度及硬度偏高,塑性较差。采用690℃加热,保温6 h,随炉冷却至300℃,再空冷至室温的退火工艺,会得到均匀细小的铁素体和球状珠光体,这种组织抗拉强度及硬度低、塑性好,更有利于盘条后续的拉拔生产。

600 MPa级高强焊丝用盘条控冷工艺研究

文章研究了600 MPa级高强焊丝用盘条的轧制控冷工艺。分析了合金元素对焊丝性能的影响,通过CCT曲线测定确定热轧状态下焊丝钢不同冷却速度下相转变温度区间,同时分析了吐丝温度、冷却速度对焊丝用钢拉拔性能的影响。实践证明,600 MPa级高强焊丝用盘条各项指标均满足用户要求。

1000 MPa级高强钢国产自研实心焊丝焊接工艺研究

针对国产自研的1 000 MPa级高强钢实心焊丝的熔化极气体保护焊工艺进行了系统性试验与分析。深入探讨了焊接电流和预热温度对接头微观组织、硬度分布以及力学性能的影响。研究发现,焊缝金属组织主要由马氏体构成,且随着焊接电流和预热温度的增加,贝氏体的含量相应增加;热影响区(HAZ)呈现出明显的硬化和软化趋势,细分为粗晶区、细晶区和不完全重结晶区;硬度在细晶区达到最高值,临界热影响区最低;在相同的预热温度下,随着焊接电流的增加,焊接接头的抗拉强度和冲击韧性呈现先增加后减少的趋势;而在相同的焊接电流下,抗拉强度和冲击韧性随预热温度变化的规律性不明显。当焊接电流为260 A,预热温度为100℃时,接头的力学性能最优,其抗拉强度高达1 088 MPa,-40℃时的冲击韧性达到47.8 J。

一种65 kg级低合金高强钢用实心焊丝性能研究

文中对一种65 kg级低合金高强钢用实心焊丝进行性能研究,对其熔敷金属及对接接头力学性能、扩散氢含量、角焊缝硬度、金相组织、焊接工艺性能等进行了研究。研究结果表明,该实心焊丝力学性能优良,不同道间温度、不同焊接位置、不同焊接电流、不同取样位置的对接接头力学性能稳定,低温性能优良,角焊缝硬度适中,扩散氢含量低,焊缝金相组织为针状铁素体,焊接工艺良好。

HS-80高强钢焊丝激光-MAG复合焊熔敷金属特性

研究了HS-80焊丝激光-MAG复合焊和MAG焊两种焊接方法的熔敷金属特性.与MAG焊相比,激光-MAG复合焊熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和冲击韧度显著提高,熔敷金属的组织更加细小,合金元素过渡系数增大.高速焊接导致的熔池金属冷却速度快及熔池金属流动性的增加是导致复合焊熔敷金属组织细化的主要原因.焊缝金属中Ti,Mo等细化晶粒元素含量的增加也是焊缝组织发生细化的一个重要原因.熔敷金属组织晶粒细化及由合金元素过渡系数增大而引起的合金元素含量的增加是激光-MAG复合焊熔敷金属综合力学性能提高的主要原因.

低合金高强焊丝用BZJ60-Ti热轧盘条轧制相变模拟与实践

通过Gleeble热模拟试验,研究了低合金焊丝用母材BZJ60-Ti热轧盘条在不同工艺条件下的相变规律和所能获取的最终显微组织,通过对热膨胀曲线相变段斜率及相对膨胀恢复量的对比,回避了显微组织直接对比法的局限性和难点,将显微组织作为辅助判断条件,推断出了在现有工艺条件下,此钢种要获得尽可能多的高温转变组织的合理工艺。并参照模拟结果,优化了此热轧盘条在生产过程中的工艺参数,获得了理想的显微组织,有效地降低了热轧盘条的抗拉强度。

纳米活性高强钢实心焊丝的焊接工艺性研究

采用特殊的方法制作出一种含有纳米活性剂的高强钢实心焊丝,并借助于高速摄影仪和汉诺威焊接质量分析仪对其与未加入活性剂的高强钢实心焊丝的熔滴过渡特征、电弧电压和焊接电流、短路时间等参数进行采集。对比分析表明,纳米活性剂的使用可以有效改善焊接过程中焊接电弧的稳定性、熔滴的过渡形式、焊缝成形、飞溅大小等工艺性能,从而改善焊丝的工艺性。

基于高温回火的高强钢焊丝带状组织调控

对800 MPa级高强钢气保焊丝进行630~700℃热处理,研究了不同高温回火温度对高强钢焊丝带状组织、强度、塑性及冲击韧性的影响.结果表明,回火后焊丝主要由类回火索氏体基体及随机分布的粒状贝氏体组成,随着回火温度的升高,粒状贝氏体减少,而类回火索氏体的组织增多,焊丝经轧制后形成的粒状贝氏体型带状组织得到显著改善.焊丝的强度随回火温度的升高呈不断上升的趋势,但都低于原始态.当回火温度为700℃时抗拉强度为836 MPa,冲击吸收功可达148 J,较未回火前提高近5倍,断后伸长率可达26.5%,为回火前的6倍,回火后焊丝冲击韧性和塑性得到显著改善.

800 MPa高强实心焊丝用盘条退火工艺的研究

800 MPa高强实心焊丝用低合金钢盘条后续拉拔加工过程中由于加工硬化会经常导致断丝。采用不同退火工艺对粗拔后的盘条进行退火处理,并研究了球化退火及完全退火对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,两种退火方式中球化退火更适合盘条后续拉拔。盘条采用750℃保温6 h,随炉冷却至300℃出炉空冷的球化退火工艺,可以获得分布均匀的球状珠光体组织,同时晶粒细小,明显降低了盘条的抗拉强度,提高了塑性和可拉拔性。

热输入对高强埋弧焊焊丝熔敷金属强度和韧性的影响

利用鞍钢研发的一种适用于Q500qe NH桥梁钢焊接的高性能埋弧焊丝,选取了3组热输入进行埋弧焊熔敷金属试验,并对熔敷金属的强度和冲击韧性进行检验。结果表明:随着热输入的增大,熔敷金属的强度逐渐降低,而其-40℃时的冲击吸收功则呈先提高后降低的变化趋势。

Mn-Mo-Cr系高强钢药芯焊丝研制及其力学性能研究

为研制与Q960高强钢相适应的焊接材料,通过调节Mn-Mo-Cr系高强钢药芯焊丝内不同元素配比,分析元素对焊接接头显微组织及力学性能的影响机理,确定各元素的最优含量配比。采用正交试验法,对焊接试样接头进行拉伸试验、冲击试验和显微组织分析。结果表明,综合考虑焊接接头的拉伸性能及冲击性能,焊缝内Mn、Mo、Cr元素含量的最佳配比为:w(Mn)=1.2%,w(Mo)=1.5%,w(Cr)=1.2%。随着Mn和Mo元素含量的提升,接头显微组织由先共析铁素体向针状铁素体及马氏体和贝氏体转变。固溶强化和相变强化作用使得焊接接头的抗拉强度逐渐提升,但断后延伸率逐步下降。针状铁素体含量最大的焊缝具有最优的冲击韧性。

夹杂物对高强钢焊缝金属组织和冷裂纹影响分析

采用自行研制的高强钢药芯焊丝对Q960钢进行了钨极氩弧焊焊接,在研究焊缝金属的组织和抗拉强度,以及25、0、-20和-60℃焊缝金属冲击功的基础上,分析了夹杂物的尺寸、形状和分布对焊缝金属组织中针状铁素体组织形成的影响,以及对焊缝金属冷裂纹形成和扩展的影响。结果表明:当焊缝金属中夹杂物尺寸在0.4~1.0μm之间时有利于针状铁素体形核,形核夹杂物为核壳结构,其核心为Mn、Ti和Al的氧化物,外壳为Mn的硫化物;焊缝金属中有形核夹杂物和非形核夹杂物两种;冷裂纹从非形核夹杂物处形成并向远处扩展,裂纹扩展中遇到形核夹杂物,其周围针状铁素体可阻碍其扩展,若遇非形核夹杂物则会产生二次裂纹。

18MnSiCr超高强钢焊接材料及焊后热处理研究

通过试制两种w(Mn)/w(Si)=3的超高强钢,分析了S元素对该超高强钢力学性能的影响。分别采用高强焊条和焊丝进行焊接试验,通过金相、硬度、冲击、拉伸试验分析了两种不同焊材成分对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,采用S含量较低的超高强钢,匹配低Cr高强焊丝,焊后进行适当的低温热处理,可获得综合性能优良的焊接接头。

回火对E101T1-K3C熔敷金属显微组织和力学性能的影响

采用E101T1-K3C低合金高强钢药芯焊丝对EH620钢进行焊接。焊接接头分别在460℃、580℃进行保温1 h回火热处理,应用金相显微镜、材料试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜等对试样进行分析与测量。结果表明:焊态下熔敷金属显微组织为条状铁素体+少量贝氏体+第二相颗粒,熔合区显微组织为片状铁素体+马氏体+第二相颗粒。焊接接头经过460℃×1 h焊后回火处理后,焊缝区的显微组织为铁素体+少量贝氏体+第二相颗粒,熔合区组织为铁素体+回火屈氏体+第二相颗粒。焊接接头经过580℃×1 h回火处理后,焊缝及熔合区显微组织均为铁素体+回火索氏体+第二相颗粒;熔敷金属屈服强度由725 MPa下降589 MPa,-40℃冲击吸收能量KV2由71 J提高到114 J;维氏硬度值在焊接接头焊缝及热影响区的分布趋向一致,焊接接头具有理想的力学性能。

强韧N-1耐磨钢高强缆式焊接工艺研究

为了确定合作研发的强韧N-1耐磨钢采用新型高强缆式焊丝的焊接工艺性。进行了斜Y形坡口焊接抗裂性实验、焊接接头实验等研究,通过对冷裂试件剖面分析,对焊接接头力学性能检测、金相组织及断口形貌分析等,证明强韧N-1耐磨钢在新型高强缆式焊接时具有较好的可焊性,焊接接头具有强韧性配合。

基于缆式焊丝异种钢材焊接性能工艺研究

多股焊丝是一种新型结构的焊接材料,其结构最早在2009年由中国矿业大学高顶教授首先提出[1],并授权进行了产业化生产和应用。近几年来通过对多绞股焊丝的使用研究,出现了以“多绞股焊丝”为核心的包含了焊接材料、焊丝结构、捻丝装备、弧焊电源以及特种工艺开发等多项技术研究[2]。缆式焊丝为一种多绞股焊丝,本文主要通过多缆式焊丝在异种钢间焊接试验,研究缆式焊丝在煤机中部槽组件上的焊接性能。

改善XY70S-6G冶炼工艺提高连浇率

高强焊丝用钢自开发以来,为了保证钢水中较高的含Ti量,采用添加Al的方式,以Al保护Ti不被氧化,使得钢中非金属夹杂物增加,降低了钢水的可浇性,造成连铸工序连浇率低,生产成本高。通过对炼钢、精炼、连铸工艺的不断优化,合理安排钢水节奏,提高了钢水可浇性,进而提高了连铸连浇率,降低了生产成本,使高强焊丝用钢生产批次连浇炉数得到了大幅度提高。