不同模拟焊后热处理制度对SA-516Gr.70钢组织及力学性能的影响

分析了不同模拟焊后热处理制度对SA-516Gr.70钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,保温时间相同,随着模拟焊后热处理温度提高,SA-516Gr.70钢强度降低30~40 MPa,-15℃下冲击吸收能量降低100 J以上,主要原因在于,随着模拟焊后热处理温度的升高,钢中晶粒尺寸长大、个别第二相粒子粗化。

正火温度对SA-516Gr.70钢板性能和组织的影响

采用力学性能测试和显微组织分析方法,研究了不同正火温度对SA-516Gr.70钢板性能和组织的影响规律。结果表明,在保温时间为30 min时,随正火温度从880℃升高到940℃,钢板的强度不断下降,断后伸长率得到提升,冲击韧性有了较大改善,-20℃冲击吸收能量先增大后减小;钢中组织得到均匀化,带状组织逐渐被消除;但当正火温度达到940℃时,晶粒开始出现不同程度粗化,降低了钢板的冲击韧性和均匀性。钢板最佳正火温度为920℃。

核电站用特宽特厚SA-516Gr.70钢板的开发

通过镍、钒和铌的微合金化以及采用控制轧制、正火处理等工艺方法,鞍钢成功开发出了80 mm厚、5 000 mm宽的SA-516Gr. 70钢板,并对钢板进行了力学性能检测和显微组织分析。结果表明,试制的特宽特厚SA-516Gr. 70钢板的显微组织为均匀细小的块状铁素体和条带状珠光体,晶粒度为9级,具有良好的强韧性。在经过605℃保温15 h的模拟焊后热处理后,钢板的室温抗拉强度为501 MPa,屈服强度为310 MPa,断后伸长率为40%,0℃冲击吸收能量大于200 J,力学性能达到了技术要求。

SA516Gr.70钢的焊接工艺

在分析SA516Gr.70钢的化学成分、力学性能和焊接性的基础上,对SA516Gr.70钢焊接接头进行了常温拉伸、弯曲和夏比冲击试验。试验结果表明,焊条电弧焊和埋弧焊采用合理的焊接工艺规范时,所得到焊缝的性能都能满足实际需要。

SA516Gr70钢大型拼焊封头焊接工艺研究

介绍了SA516Gr70钢大型封头的拼焊工艺。研究了退火温度对力学性能的影响及焊接线能量对焊接接头韧性的影响,并对选用的SA516Gr70钢焊接材料进行了焊接接头的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)试验及H2S环境氢致开裂(HIC)试验。通过SA516Gr70钢焊接试板试验,确定了SA516Gr70钢大型拼焊封头成型后正火(水冷)+回火的热处理工艺。

NaCl和Na_(2)S混合溶液pH对SA516Gr70N钢应力腐蚀开裂的影响

通过电化学测试、U型弯曲试验、慢应变速率试验,结合断口形貌的扫描电子显微镜观察,研究了SA516Gr70N钢在不同pH碱性硫化物溶液中的电化学行为,应力腐蚀开裂(SCC)及其机理。结果表明:SA516Gr70N钢在碱性硫化物溶液中具有一定的SCC敏感性,其SCC由阳极溶解和氢致开裂混合控制,其中氢致开裂占主导作用;随着pH升高,SA516Gr70N钢的SCC敏感性降低,腐蚀速率减小;pH升高能够促进阳极钝化并减缓阴极还原过程,从而抑制局部阳极溶解和氢致开裂作用,降低了SA516Gr70N钢的SCC敏感性。

SA516Gr70钢焊接接头的力学性能及组织

采用钨极氩弧焊（GTAW）工艺,以ER70S-6焊丝作填充金属,对12 mm厚的SA516Gr70低合金钢板进行焊接,测试了焊接接头的拉伸性能、弯曲性能、低温冲击韧性、硬度等力学性能,分析了拉伸断口、冲击断口形貌和接头的微观组织。结果表明,在选定的焊接工艺参数下,焊接接头力学性能良好,拉伸断口为韧性断裂,韧窝中存在的夹杂物或第二相质点主要为MC型碳化物和Si O2。

SA516Gr70钢抗HIC性能的实验研究

本文对SA516Gr70钢抗氢致开裂性能进行了实验研究。通过分析SA516Gr70钢的显微组织,发现SA516Gr70钢拥有铁素体和珠光体组织,且组织中无铁素体和珠光体带状组织。材料的平均硬度测量值为16HRC,小于抗氢致开裂的标准硬度要求(22HRC),表明SA516Gr70钢具有良好的抗氢致开裂的能力。

SA-516GR.70与S30403焊接工艺研究

本文对SA-516GR.70与S30403异种钢焊接工艺进行了研究,优化了焊接接头形式、焊接方法、焊接材料、焊接参数。结果表明,优化后的工艺有效避免了焊接接头出现脆性马氏体组织,可以控制碳的扩散,确保焊接接头化学成分均匀。同时冲击韧性、抗拉强度均能满足容器的使用性能,可以用于环氧乙烷类反应器中小端过渡段与直管间的焊接。

SA-516 Gr.70+N04400复合板焊接工艺研究

为了研究SA-516 Gr.70+N04400复合板焊接工艺,分析了SA-516 Gr.70碳钢与N04400镍铜合金异种材料的焊接特性,选择ERNi-1作为过渡层焊材,耐蚀层采用ERNiCu-7焊材,通过焊接工艺评定试验进行验证。结果表明,采用该工艺焊接的SA-516 Gr.70+N04400复合板,解决了过渡层焊接热裂纹、渗透裂纹问题;控制焊接线能量及焊道搭接量的工艺措施,保证了复合板化学成分满足要求;过渡层焊接采取封边焊接方案,能够避免复层剥边边缘未熔合产生。该工艺在实际生产中的成功应用,保证了SA-516 Gr.70+N04400复合板的焊接质量。

RE对真空感应熔炼热轧SA516Gr70钢拉伸和冲击性能的影响

为了提高SA516Gr70结构钢的力学性能,通过添加稀土元素RE(质量分数为0.000%,0.006%和0.012%)的方式来改善其力学强度。通过实验测试的手段比较了3组不同条件下制得的钢材试样的拉伸与冲击性能的差异性。研究结果表明:试样中主要存在铁素体与珠光体两种成分。添加RE后,中心区域形成了更多的等轴晶组织,减小了SA516Gr70钢的晶粒尺寸、提升了力学强度。RE类夹杂物可以成为α-Fe相的异质形核点,制得由更细小晶粒组成的SA516Gr70钢。在钢材内加入RE能够使SA516Gr70钢获得更高拉伸强度和抗冲击能力。RE添加量增加至0.012%时,钢材的拉伸强度与屈服强度分别增大至592与516 MPa,-40℃环境中的冲击吸收功提高了8.3%,处于-60℃下的冲击吸收功提高了13.8%。随着RE添加量的增加,断口韧窝的深度也显著提高,表现为明显的韧性断裂,产生明显的塑性变形。

模拟焊后热处理对SA-516Gr.60容器钢组织和性能的影响

研究了SA-516Gr.60压力容器钢板经不同净保温时间的模拟焊后热处理后的组织和性能变化情况。研究表明:SA-5l6Gr.60钢板模拟焊后热处理后强度和韧性均有所降低,随着净保温时间的增加,强度继续降低,但韧性基本保持不变,显微组织仍为珠光体+铁素体,带状组织等级逐渐降低。晶粒粗化和钢中第二相粒子的不断析出聚集长大是强度和韧性降低的主要原因,由于带状组织得到消除,提高了组织的均匀性,所以增加净保温时间后,韧性没有明显降低。

坯料尺寸对模拟热处理钢板组织性能的影响

对比分析不同坯料尺寸对模拟焊后热处理(SPWHT)SA-516 Gr.70钢板微观组织及力学性能的影响。结果表明,小坯料SPWHT后会在晶界处析出碳化物,冲击韧性明显下降。

核电非能动安全壳冷却辅助水箱MAG自动焊工艺研究

根据核电站非能动安全壳冷却辅助水箱工程实体情况,针对18mm厚SA-516M Gr.70采用MAG自动焊,选用合理的焊接材料、调整焊接工艺参数,严格控制焊接热输入和层间温度,获得了焊后焊缝成形美观、力学性能良好、微观组织均匀的焊接接头。通过焊接工艺评定试验,验证了MAG自动焊在非能动安全壳冷却辅助水箱的可行性与有效性,确定了SA-516M Gr.70合理MAG自动焊工艺,为现场焊接提供了技术指导。