表面纳米化对SS400钢焊接接头应力腐蚀性能的影响

采用高能喷丸技术在SS400钢焊接接头表面层上制备纳米结构,利用透射电子显微镜分析研究了表面纳米晶层的结构特征,并利用XRD对高能喷丸表面纳米化处理后表面层残余应力进行了分析.同时,应用慢应变速率拉伸试验研究了SS400钢焊接接头在敏感腐蚀介质硝酸盐溶液(98℃±3℃温度下,57%Ca(NO3)2+3%NH4NO3)中的应力腐蚀(SCC)行为.结果表明,经过高能喷丸处理后,试样表层的晶粒可细化至大约10 nm,且在表面形成残余压应力;高能喷丸表面纳米化可以提高SS400钢焊接接头抗硝酸盐溶液SCC性能.

焊接工艺对25mm厚SS400钢焊接接头力学性能的影响

本试验采用FCAW,SMAW和SAW 3种不同的焊接工艺对25 mm厚的SS400超细晶粒钢板进行焊接,研究了采用不同焊接工艺参数和焊材时焊接接头的力学性能及断裂模式。试验结果表明,采用FCAW,SMAW和SAW 3种焊接工艺,焊接接头力学性能均良好,FCAW和SAW接头的拉伸断裂位置都在SS400母材区,而SMAW焊接接头仅打底层试样拉断在焊缝且为韧性断裂,断面存在的夹杂物为氧化物;3种焊接工艺接头的显微硬度整体上都以焊缝为中心呈对称分布,在焊缝区域达到最大值,逐渐向两侧递减,SAW焊缝中心的硬度约比FCAW和SMAW焊缝的高25%左右。

SS400钢中厚板焊接热影响区宽度的有限元分析

应用数值模拟技术建立了SS400钢中厚板焊接有限元模型,采用生死单元技术结合体生热率热源模型,在不同热输入下对其焊接热循环过程进行模拟计算,根据模拟得到的特征温度值进而得到不同热输入下热影响区宽度的变化规律,并将模拟结果与试验结果进行对比验证。结果表明:过热区宽度受热输入变化的影响较小,但不完全重结晶区宽度随热输入的增加几乎成线性增长;焊接热循环曲线模拟值与试验值的误差小于4.5%,热影响区宽度模拟值与试验值基本吻合,证明了建模及加载的准确性。