Q690D低合金高强钢复杂箱体焊接工艺研究

通过开展焊接工艺评定试验,对比Q690D焊条电弧焊和CO_2气体保护焊焊接工艺的试验数据,从而优化改进焊接参数,确定Q690D复杂箱体的焊接工艺,在低合金高强钢的焊接方面积累了加工经验。

低合金高强钢Q550D焊接工艺研究

通过采用裂纹敏感指数及预热温度理论计算、斜Y型坡口焊接裂纹敏感性试验及钢板焊接工艺性试验相结合的方法,对比分析不同焊接工艺下接头力学性能及微观金相组织,确定了采用JM-100焊丝及80%Ar+20%CO_(2)的富氩气体,焊接20 mm厚Q550D钢板,裂纹敏感指数为0.28,最低预热温度为13℃,焊接时无需进行预热处理。焊接热输入量控制在9.0~24.8 kJ/cm之间,焊接道次间温度控制在200℃以下,接头各项力学性能指标达到最佳,且焊缝及热影响区均未出现粗大及异常组织。

Q690E低合金高强钢焊接工艺研究

主要介绍了Q690E焊接工艺过程,采用焊条电弧焊进行焊接,焊条为GEL-118M,通过控制热输入、焊前预热、焊后热处理等措施,得到了符合要求的焊接接头。

Q550D低合金高强度调质钢工艺优化研究

Q550D低合金高强钢是目前应用最为广泛的高强调质钢品种,性能指标的稳定性直接影响轧钢厂的经济效益。仅在影响产品强度性能方面展开说明,阐述影响强度指标的因素和后续工艺优化措施。

Q690D高强钢箱形截面柱的滞回性能

为深入研究Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能,在低周反复加载试验的基础上,对Q690D高强钢焊接箱形截面柱在低周反复荷载作用下的滞回反应进行有限元模拟,从试验和有限元分析所得的滞回曲线和骨架曲线看,Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回曲线饱满,耗能能力良好.通过和试验结果的对比,验证了所建有限元模型的正确性.利用已验证的有限元模型分析了轴压比、构件长细比、壁板宽厚比对高强钢焊接箱形截面柱滞回性能的影响,分析结果表明高强钢柱的二阶效应影响不可忽略.在试验与有限元分析的基础上,提出Q690D高强钢焊接箱形截面柱的弯矩-曲率滞回模型,为Q690高强钢结构的弹塑性地震反应分析提供依据.研究结果表明,该滞回模型能够准确预测Q690D高强钢焊接箱形截面柱的滞回性能.

Q690D调质高强钢抗裂性研究及显微组织分析

通过Q690D高强钢力学性能、熔敷金属及微观组织分析,在不同的焊接条件下,以现有焊接工艺对Q690D高强钢进行抗裂性试验分析及焊接接头的金相组织分析。深入探讨预热温度与冷裂纹及金相组织之间的关系。试验结果表明:ER76-G焊丝的焊接工艺性和抗裂性良好,焊接接头具有良好的强韧匹配,在比较宽的工艺参数范围内适合Q690D高强钢厚板的焊接施工。在较低的预热温度和混合气体(80%Ar+20%CO2)保护下,采用ER76-G焊丝焊接时,Q690D钢焊接接头具有良好的抗裂性。

Q690D高强钢JCOE钢管焊接工艺研究及应用

Q690D高强钢JCOE钢管因生产难度较大,目前在国内还处于研发阶段。由于该钢管市场潜力较大,为适应市场需求,江苏巨鑫石油钢管有限公司决定开发Q690D高强钢JCOE钢管新产品。通过不断探索和试验,最后研制出一套合理的焊接工艺,通过小批量试生产,产品质量优良,满足了用户要求。

Q690D高强钢疲劳裂纹扩展速率试验研究

为研究Q690D高强度钢材的疲劳裂纹扩展性能,在3种不同应力比(0.1、0.2和0.5)条件下进行10 mm厚紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展速率试验,基于单试件数据点处理和成组数据点处理分别获得其Paris参数m和C。试验结果表明:成组数据点处理得到的疲劳裂纹扩展速率低于单试件数据点处理的结果,采用单试件数据点处理法获得的Paris参数偏于安全;裂纹稳定扩展区的宏观断口较平整,微观断口可以观察到疲劳辉纹、二次裂纹和解理台阶,呈现出一定的脆性特征;随着应力比增大,裂纹扩展速率呈增大趋势;相较于已有研究中的690 MPa高强钢和常用结构钢的疲劳裂纹扩展速率参数测试结果,本批次Q690D调质钢表现出较优的抵抗疲劳裂纹扩展的能力,且优于BS 7910中普通钢材的疲劳裂纹扩展性能。

海洋钻井平台中Q690E焊材的国产化

用于大型浮吊等海工产品的Q690E低合金高强钢焊接时易产生冷裂纹,热影响区受加热速度和冷却速度的影响易形成软化带和脆性组织。焊接时应采用焊前预热、焊后保温和较小的热输入。对比分析国产焊材和国外焊材的化学成分、熔敷金属的力学性能和焊后焊缝金属的力学性能,在可靠的焊接工艺规范下,国产焊材是完全能够替代进口焊材的。

Q690C粒状贝氏体钢MAG焊接头中M-A组元的演变及其对热影响区冲击韧度的影响

为了研究Q690C低碳粒状贝氏体钢热影响区M-A组元演变及其对各亚区韧性的影响,采用全自动熔化极活性气体保护焊(Metal active-gas welding,MAG)施焊并在接头各个区域开V型缺口进行冲击试验,分析各亚区韧性与各亚区组织、断口、M-A组元统计结果之间的对应关系。结果表明,焊缝为针状铁素体,断口上韧窝细小密集,呈韧性断裂,虽然M-A组元数量很多,且存在于晶界,但是由于尺寸小,大都为块状,所以对冲击韧度影响不大;熔合区与粗晶区均为上贝氏体,且M-A组元大多以长条状分布于上贝氏体板条束间;其中熔合区的冲击韧度最差,系粗大基体引发的解理断裂;其余各亚区韧性接近母材,无明显恶化,M-A组元多呈较小块状,存在于晶界。由上述结果可知,M-A的分布、尺寸与形态的演变受控于为领先相的基体组织;细小的贝氏体基体及针状铁素体基体可弥补M-A组元对韧性的危害;组织控制仍应以基体组织控制为重点。

Q690C低碳粒贝钢多层MAG焊接头组织与性能

为提高效率、获得理想断裂位置并改善热影响区韧性,对控扎控冷工艺生产的8 mm厚Q690C低碳粒贝钢,选用等强度匹配的焊丝,采用无预热、低热输入(10 k J/cm以下)三层全自动MAG工艺施焊.结果表明,无裂纹与成形缺陷;拉、弯与冲击性能均合格.焊缝为针状铁素体,韧性优异;仅在较窄的部分相变区(单道约0.2~0.4mm)因回火而出现软化,但未对抗拉性能形成危害;因热输入低,拉伸断裂位置距焊缝更远;虽然熔合区与粗晶区为粗大平行上贝板条束+M-A组元,出现了硬化,但低热输入的低过热效果与两次后续焊道对贝氏体基体的明显回火作用改善了熔合区在0℃的冲击韧性.

淬火温度对Q690D高强钢组织和力学性能的影响

研究了一种Q690D高强钢在不同温度淬火后的组织和力学性能。结果表明,淬火温度在890～970℃之间,随着淬火温度的升高,试验钢的强度先增大而后逐渐减小,并在930℃时达到最大;冲击韧性和断后伸长率随淬火温度的升高与强度呈现相反的变化规律。在试验淬火温度区间,试验钢的各项力学性能指标均能满足Q690D钢要求。随着淬火温度的升高,Q690D钢奥氏体平均晶粒尺寸由13.2μm长大到35.3μm,粗大的奥氏体晶粒淬火后得到粗大的板条束组织。

Q690D高强钢焊接截面柱低周反复加载试验研究

为了解强度为Q690D高强度结构钢焊接截面柱的抗震性能,对名义轴压比为0.35的Q690D高强钢焊接H形和箱形截面柱进行了低周反复加载试验。通过观察试件的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,并从其承载能力、塑性发展能力、变形能力和耗能能力等方面对Q690D高强钢柱的滞回性能进行研究。结果表明,试件具有良好的耗能能力和抗震性能;高强钢柱的二阶效应影响不可忽略;反复荷载作用下试件的破坏模式为板件弹塑性局部失稳;试件最大层间位移角分别达到了1/17(H形)和1/23(箱形),远超过GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的层间位移角限值要求;火焰矫正显著影响试件的力学性能和破坏位置,因此对于高强钢试件,应严格控制在受力较大部位采用火焰矫正措施。

架桥机Q690高强钢焊接温度控制研究

运架一体机作为高铁40 m预应力砼简支箱梁架设的主要设备,对其承载能力和结构尺寸要求非常高,Q690D高强钢作为运架一体机的主要材料之一,其焊接性能对设备使用的安全性至关重要。为此,分析了温度对焊接质量影响的机理,分别研究了焊前预热、焊中温度、焊后保温等对Q690D高强钢焊接质量的影响;通过理论计算、经验修正、试件对比试验等方法,成功得出了Q690D高强钢的焊接温度控制参数,解决了千吨级运架一体机应用Q690D高强钢的焊接技术难题,为Q690D高强钢在高铁施工设备中的应用提供了参考。

在线淬火Q690D钢板探伤不合原因分析及控制措施

针对采用在线淬火工艺生产Q690D钢板时易出现探伤不合的问题,对缺陷形貌,铸坯、钢板的显微组织、硬度分布、元素偏析等情况进行了分析,结合其化学成分设计及轧线实际生产工艺参数,研究了在线淬火工艺生产Q690D钢板探伤不合原因,并提出了控制措施。结果表明:低合金高强钢Q690D铸坯中心偏析严重及不合理的轧制工艺加剧了中心偏析程度,造成钢板在线淬火后产生细小裂纹而导致其探伤不合。通过适当降低C、Mn含量,炼钢工序提高钢水纯净度和连铸坯质量,轧钢工序强化加热、轧制及缩短钢板轧制完成到超快冷开冷的时间等措施,有效控制了在线淬火Q690D钢板探伤不合缺陷,探伤合格率达到99%以上。

Q550D中厚钢板的调质工艺

采用不同的淬火和回火工艺对50 mm厚Q550D钢板进行调质处理,并对不同试样进行了金相分析和力学性能试验。50 mm厚Q550D钢板的最佳调质工艺为910℃淬火,630℃回火,最终获得较好的综合力学性能。

旋挖钻桅杆焊缝开裂分析及改进

本文通过对焊缝开裂的原因进行分析，制定了有效合理的焊接工艺方案，对Q690D高强钢焊接生产及裂纹修复具有一定的参考价值。