A514高强度可焊钢焊后延迟裂纹产生机理及修复工艺

通过对延迟裂纹的产生机理进行全面深入的分析,明确了裂纹产生的原因,制定了合理的修复工艺及防止裂纹产生的控制措施,总结了对于延迟裂纹的修复经验,为避免出现此类裂纹提供了良好的解决方案。

高强度钢差厚板激光拼焊焊缝成形及组织分析

选取2.0mm,1.5mm厚的HSA340板材和0.7mm厚的H340LAD+Z板材,按强度相近厚度不同原则两两搭配进行激光拼焊。焊后选取具有代表性的焊缝横截面进行金相组织检验,并对焊缝接头各区域进行硬度测量,分析了激光焊缝接头各区域金相组织及其硬度的变化。结果表明,差厚板激光拼焊过程中,母材散热情况不同,会造成焊缝金相组织在各自靠近母材的局部区域有很大差异;激光拼焊板的热影响区宽度窄,与母材及焊缝间有明显的界线,生成的组织细密;焊缝及热影响区的硬度值均大于母材;合理调整激光光束的入射位置和入射角度,可以显著改善焊缝成形,提高拼焊板的接头质量。

高强度双相钢窄搭接电阻焊焊接接头失效分析

高强度双相钢具有较低的屈强比、优良的成形性能,广泛应用于汽车制造领域。但随着高强钢强度的提升,合金元素相应增加,对焊接工艺的要求也越来越高。在高强度汽车用钢生产过程中,为保证钢带稳定连续生产,通常采用窄搭接电阻焊焊接技术对钢带进行连接。分析了厚规格高强度双相钢DP600在2 130 mm连退线生产过程中焊缝断带原因,并通过优化焊接工艺对焊接接头性能进行改善。试验结果表明焊缝断带由焊缝未熔合引起。优化工艺方案后,可得到性能良好的焊接接头。

TRIP800高强度钢激光焊工艺

针对TRIP800高强度钢进行激光焊接工艺研究。实验结果表明:1.8 mm厚的TRIP800高强度钢在纯度大于99.9%的氩气保护下,采用光纤激光器焊接,在焊接速度7 mm/s、激光功率570 W、离焦量0 mm的工艺参数条件下可以获得优质的焊缝;焊接接头的抗拉强度660 MPa,断裂方式为塑性断裂。最佳工艺参数条件下的焊缝硬度呈现"M"形分布,接头的最高硬度出现在热影响区,焊缝区硬度较高,母材硬度最低。

坡口预留间隙对高强度钢厚板打底焊缝成形的影响

利用MSC.Marc有限元分析软件对低合金高强度钢厚板打底焊热过程进行数值模拟,从温度场角度分析坡口预留间隙大小对焊缝根部熔合的影响,并通过焊接试验对模拟结果进行验证和补充.结果表明,在低合金高强度钢要求的焊接热输入下,当预留间隙小于2 mm时,打底焊缝根部出现未熔合或未焊透缺陷;当预留间隙增大到2-4 mm时,打底焊缝根部熔透,焊缝成形良好;当间隙增大到5 mm以上后,热源不足以熔化较多的侧壁母材金属,可能出现未熔合,实际焊接时需要采用大热输入摆动才能熔合良好.

高强度钢板电阻焊研究进展

高强度钢板具有高屈服强度、高韧性及较高的能量吸收率和疲劳强度,以及优良的成型性能和高烘烤硬化性能、防撞凹性能等优点,广泛应用于汽车外壳及车体结构件的制造。高强度钢板工业生产线的批量生产及汽车组装过程多采用电阻焊,随着钢板强度化的提高,焊接难度加大,限制了高强度钢板的大范围应用。从薄板连续退火及连续镀锌生产线中的头-尾连接、汽车用同种钢板焊接、汽车用异种材质焊接三种不同工艺形式方面阐述了高强度钢板电阻点焊、缝焊的研究进展,指出异种材质的电阻焊研究及电阻缝焊数值模拟研究还有待加强,同时展望了未来高强度钢板电阻焊的发展方向。

基于多目标离散优化方法的高强度钢拼焊板的耐撞性研究

为提高高强度钢拼焊板结构的设计水平及可信度,提出一种基于多目标优化技术和连续正交方法的多目标离散优化设计方法,并将其应用于拼焊板结构件耐撞性设计中。首先建立了拼焊板结构的正碰有限元模型,并对比了3种不同拼焊组合条件下有限元仿真模型与试验的加速度时间曲线以及拼焊结构的变形模式,验证了有限元模型的准确性。然后,基于上述拼焊板结构碰撞有限元模型,采用提出的优化设计方法对高强度钢拼焊板的耐撞性进行了优化设计,优化后的结构在比吸能(SEA)满足约束条件的同时,峰值力下降49.2%,质量下降9.84%。优化结果表明,该设计方法能够较大地提高高强度钢拼焊板的耐撞性设计水平,具有较高的工程应用价值。

高强度桥梁钢埋弧焊工艺性能研究

以Q460q高强度桥梁钢板为研究对象,采用合理的埋弧焊工艺进行焊接,观察了焊接接头的显微组织,并对焊接接头进行了显微硬度、力学性能和冲击性能测试。结果表明:埋弧焊打底层由于热输入量较小和受到回火作用,使得焊接热影区(HAZ)晶粒长大趋势较小,组织细密;埋弧焊填充层和盖面层热输入量较大、冷却速度较慢,HAZ晶粒尺寸和组织粗大;焊接过程中由于冶金的不充分性,使得焊接接头硬度分布不均匀;焊接接头表现出了较好的低温冲击韧性,拉伸断口呈现出明显的韧性断裂特征。

高强度钢激光拼焊板成形性能的模拟试验研究

传统的杯突试验不适合具有不同厚度组合的激光拼焊板的性能参数测量。通过对传统的杯突试验模具进行改进,准确测出高强度钢激光拼焊板和母材的IE值,检验了它们适应拉胀成形的极限能力,分析胀形区域厚度、应变等分布情况,观察裂纹的起始位置和形状,从而评定激光焊接的质量。

高强度级别管线钢的焊接

我国石油天然气长输管线正面临飞速发展的历史时期．使用高强度级别管线钢．已成为国际上管线建设的重要趋势。重点介绍了高强度级别管线钢的发展情况、显微组织特点：分析了管线钢的焊接性。对于德国．加拿大等国际上X80管线钢的工程实例进行了简要的介绍；同时，对我国冶金．制管行业近年来研制开发X80板材、管材的情况进行了综述；尤其对我国管道行业X80钢焊接研究及实际工程应用的准备工作进行了概述。从而指出：我国的冶金、制管、焊材、焊接设备．管道研究、施工、管理及技术部门都应抓住机遇，为管道事业作出贡献。

异种先进高强度钢搭接接头熔化极气体保护焊焊接工艺参数优化

以2 mm板厚无涂层DP780与MS1180钢为母材的异型搭接接头为研究对象,运用正交试验方法优化其熔化极气体保护焊工艺参数.主要研究了送丝速度、焊接速度、电弧电压、焊接倾角4个影响接头上下板热输入分配的因素对异种材料搭接接头抗拉强度的影响规律.对正交试验及结果进行直观分析和方差分析,找到了影响接头抗拉强度的主要因子为送丝速度、焊接速度和焊接侧面倾角,同时通过回归分析得到了控制接头抗拉强度的近似二阶数学模型和最优工艺参数组,揭示了主要工艺参数对异种高强度钢搭接接头抗拉强度的影响规律.

普通钢与高强度钢激光拼焊板数值模拟比较研究

为了研究高强度钢激光拼焊板的成形性能,基于LS-DYNA软件,以典型的盒形件为研究对象,从材料流动、最大增厚率、最大减薄率和成形极限图等方面,比较了普通钢和高强度钢激光拼焊板在不同压边方式下的变形情况,得到了高强度钢激光拼焊板的成形性能。研究结果表明,该研究为高强度钢激光拼焊板的实际成形和工艺优化提供了理论依据和指导。

14MnMoNbB高强度钢焊缝延迟裂纹的产生及改进措施

介绍了14MnMoNbB高强度钢与Q235B碳钢厚板焊接后焊缝发生延迟裂纹,对其进行原因分析并改进工艺措施,满足了焊接质量要求。

高强度耐候钢Q355对接接头多次焊修力学行为研究

通过焊接工艺评定试验以及疲劳试验,分析高强度耐候钢Q355GNHD正常对接接头和3次焊修接头的显微组织、常规力学性能以及疲劳结果差异。结果表明:3次焊修接头熔合良好,显微组织未见马氏体;3次焊修焊接接头和正常焊接接头的拉伸、弯曲及硬度等常规力学性能未见明显差异;3次焊修接头过热区组织粗大,冲击功有所降低,但均满足标准规定的焊接接头技术条件;两种焊接接头的疲劳性能相近,符合设计要求。

低合金高强度钢焊缝熔敷热处理冲击韧性下降原因分析

用于高参数压力容器的低合金高强度钢采用窄间隙埋弧焊,在焊后热处理后其焊缝冲击韧性大幅下降。利用扫描电镜和透射电镜.对焊缝熔敷金属焊后热处理前后的显微组织变化进行研究,找出其冲击韧性下降原因。结果表明:低合金高强度钢焊缝焊态时组织为针状铁素体,在晶内有细小碳化物弥散分布;经焊后热处理,针状铁素体变为块状,碳化物在晶界大量析出,导致晶界脆化和冲击韧性下降。

高强度桥梁钢焊缝微观组织及性能研究综述

综述了国内外桥梁钢的发展。重点讨论了高强度桥梁钢焊缝微观组织、力学性能和耐蚀性以及焊后热处理对焊缝性能的影响。

CT70级低合金高强度油管用钢激光焊焊接接头性能研究

采用激光焊方法进行了CT70级油管用钢的焊接,并对焊接接头的外观、组织、硬度和力学等性能进行了检测。结果表明,激光焊焊接接头整体成形良好,无不良缺陷,焊接接头的强度、冲击韧性与母材相当,弯曲试验全部合格,焊缝及近缝区硬度明显上升。组织观察发现,冷速过快导致焊缝区铁素体变为粗大的块状,块状之间分布少量的小岛状组织,块状组织内部为大量分解不完全的富碳奥氏体。研究表明,激光焊接工艺可用于CT70级油管用钢的焊接与相关产品的制造。

焊接速度对高强度双相钢窄搭接电阻缝焊影响规律研究

基于有限元Sysweld软件开发的窄搭接电阻缝焊有限元计算模型,研究焊接速度对高强度双相钢窄搭接电阻缝焊过程温度场、应力/应变场的影响。结果表明:焊接速度的增加会显著降低焊接热输入,从而减少熔核尺寸和塑性环尺寸,降低接头强度,并且还会显著地增加错位量,加剧接头负载时的应力集中程度,降低接头负载强度。

旋转速度对高强度钢Q&P980搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

为了促进高强度钢在汽车领域的应用,解决高强度钢在采用常规熔化焊进行焊接时出现的问题,利用搅拌摩擦焊接技术对1.2 mm厚的高强度钢Q&P980进行焊接试验,并利用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、万能试验机和显微硬度计等手段研究旋转速度对高强度钢Q&P980搅拌摩擦焊接头的微观组织和力学性能的影响。研究发现,在不同旋转速度下均获得了没有缺陷的焊缝,接头组织呈典型的“碗状”组织形貌。旋转速度为200 r/min时,接头搅拌区组织仍为马氏体与铁素体组织,但晶粒尺寸相比母材明显细化且马氏体含量相比母材增多。随着旋转速度的提高,马氏体含量会继续增多,旋转速度为400 r/min时搅拌区组织基本全部为马氏体组织,旋转速度为600 r/min时搅拌区组织为马氏体和贝氏体的混合组织。接头显微硬度结果显示,搅拌区的硬度明显高于母材,搅拌区与母材之间存在一个软化区。旋转速度为400 r/min时,接头抗拉强度最高,达到1070 MPa,为母材的99%,基本等同于母材的抗拉强度;接头的断后伸长率为11.2%,达到母材的50%。旋转速度为200 r/min时,接头断裂于搅拌区,其他旋转速度下接头均断裂于软化区,断裂于软化区的断口形貌呈现韧性断裂特征。

X90高强度管线钢预精焊冷裂纹形貌及成因

采用力学测试、组织分析、扫描电镜和能谱分析的方法,研究了X90高强度管线钢预精焊的焊接裂纹形貌,并分析了裂纹形成原因.结果表明,X90螺旋焊钢管内焊缝上的横向裂纹为冷裂纹,裂纹在焊缝组织中呈穿晶扩展或沿晶界扩展.X90含有较多的Mn,Cr,Mo,Ni,Cu等合金元素,强度高,导致内焊缝的焊接残余应力高于裂纹的临界应力.内焊道维氏硬度比外焊道的高,且焊缝两侧的硬度分布极不对称,造成了内焊道附近的应力集中和分布不平衡.内外焊缝重合区域的扩散氢不易逸出,其含量较高,在气孔、夹渣等"陷阱"处聚集,导致裂纹产生和断口上大量氢白点形成.焊缝一次结晶所形成的连续细长的树枝晶晶界为裂纹扩展提供了"通道".