Q690钢焊接接头微观组织对冷裂纹的影响研究

分析了Q690钢手工电弧焊与气体保护焊焊接冷裂纹产生与微观组织的联系。结果表明:焊接冷裂纹起源于斜Y坡口根部,沿熔合区、焊缝扩展至焊缝表面;2种工艺焊接的接头组织硬度均较母材高,而塑性较差。热影响区为马氏体、贝氏体与铁素体混合组织,焊缝组织由先共析铁素体、侧板条铁素体、贝氏体和针状铁素体等组成,针状铁素体抗裂纹扩展能力较其他组织强。在2种焊接方法对应断口中观察到了冷裂纹起裂、扩展与断裂区的不同形貌,起裂与扩展区存在塑性变形,而断裂区为解理断裂。

EH36钢埋弧焊接头CTOD试验中的突跃效应及评价

根据BS 74 4 8试验标准 ,在对海洋石油平台用钢EH36单、双丝埋弧焊接头的焊缝和热影响区 (HAZ)进行低温下 (- 15℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)测试时 ,多个试样出现了”突跃”(F -V曲线上瞬间载荷下降、位移增加变慢 ) ,亦称”POP -IN”现象。针对这一问题 ,依据BS 74 4 8-Ⅰ中的有关评定标准 ,对存在POP -IN现象的试样进行了F-V曲线上载荷 -位移变化的测量、计算 ,并在光学显微镜 (× 10 0 0 )下观察了断裂面上脆性起裂点处的微观组织 ,从而合理取舍了焊接接头这一非均质结构中出现的POP -IN效应。

锅炉钢20g和20K埋弧焊接头冷弯开裂的研究

本文通过锅炉钢20g和20K埋弧焊接头冷弯试件断口的金相分析,认为冷弯开裂主要是在接头熔合区附近,由于焊接热的作用,在接头的熔合区产生结晶裂纹和液化裂纹,冷弯时导致这些显微裂纹的扩展。经分析和试验表明:母材的含碳、硫和磷量是影响20g和20K钢热裂敏感性的重要冶金因素,而线能量大小则是冷弯开裂的外界因素。只有严格控制母材的含硫、磷量小于0.02％以下,含碳量小于0.2％以下,才能提高冷弯合格率。针对板厚为12～14mm的20g和20K钢,根据研究结果给出了可以提高这两种钢冷弯合格率的埋弧焊最佳工艺规范参数。

X100管线钢冷裂纹敏感性研究

采用插销试验方法研究了埋弧焊条件下X100管线钢热影响区的冷裂纹敏感性及断口特性。试验结果表明,X100管线钢在不预热条件下对冷裂纹不敏感,临界断裂应力σcr为823.5 MPa,与其抗拉强度Rm(823 MPa)相当,可在不预热条件下焊接。当拘束应力继续增大时,发生时效断裂,断口性质为典型的氢致延迟断裂。X100级管线钢抗冷裂纹性好,主要与X100级管线钢Ceq(Pcm)不高(0.21%)、HAZ淬硬不明显有关,过热区组织为粒状B+F,硬度最大为266 HV10,低于临界硬度350 HV10;此外,埋弧焊接方法 t100较大,焊接过程中氢逸出时间长;熔渣在隔绝空气的同时CaF2可去除氢,使电弧在低氢的焊接条件下燃烧。

20g埋弧自动焊焊接接头冷弯开裂的研究

通过对比分析试验找出20g埋弧焊焊接接头冷弯开裂的原因,提出了防止冷弯开裂和提高冷弯合格率的措施。

X70管线钢冷丝填充埋弧焊焊接工艺

根据X70管线钢的焊接性,提出了采用冷丝埋弧焊的工艺方法来解决焊接接头热影响区的脆化现象,通过向熔池中添加"冷丝",消耗过热能量来提高焊接接头的韧性。确定X70管线钢在不同线能量下的最佳冷丝填充速度;最终得出X70管线钢冷丝埋弧焊焊接工艺参数。

埋弧焊管弯曲试验开裂原因分析

对埋弧焊管检验中出现的正弯和反弯不合格试样进行了金相分析,发现这些不合格试样均在焊缝焊趾处存在微裂纹或微咬边,这是导致弯曲开裂的主要原因。产生微裂纹的原因是焊缝与母材过渡不平滑,焊趾处应力集中过大,再加上矫平试样时未去除焊缝余高;产生微咬边的原因是焊接过程中焊接规范不恰当或焊接过程设备运行不稳定。

某直缝埋弧焊管焊接缺陷原因分析

为了分析某直缝埋弧焊管焊接缺陷产生的原因,采用X射线检测、磁粉检测、弯曲性能检测等方法对含缺陷直缝埋弧焊管进行了分析,并对磁粉检测发现的纵向磁痕处进行了扫描电镜及能谱分析。研究结果表明,距离管端约70 mm处直焊缝热影响区外表面存在深度为0.122 mm的冷裂纹,该裂纹是由于焊接接头承受较大的拘束应力所致。建议有效减小焊接应力,同时调整焊缝冷却速度以改善焊缝组织,从而防止冷裂纹的形成。