TCS不锈钢焊接接头CTOD断裂韧度试验研究

在TCS不锈钢前期焊接试验中发现其焊接接头热影响区的冲击吸收功值在熔合线附近较低,原因是接头热影响区晶粒粗大所致。为了解TCS不锈钢焊接接头发生脆性裂纹的温度,进行了TCS不锈钢焊接接头CTOD断裂韧度试验研究,试验结果得出了发生脆性裂纹的温度。从试验结果和使用情况得出相应的结论,为今后的进一步研究奠定了基础。

坡口角度对TCS不锈钢焊接接头组织及力学性能的影响

TCS不锈钢是国内新开发的铁路车辆专用经济型铁素体不锈钢,其焊接工艺对接头的力学性能有较大影响。针对TCS不锈钢的焊接特点,通过金相分析及力学性能试验,研究了坡口角度对其焊接接头显微组织及力学性能的影响。结果表明,接头焊缝组织为奥氏体+马氏体+δ铁素体,热影响区组织为马氏体+铁素体,随着坡口角度的增大,焊接热循环区的晶粒度变化不大,接头低温冲击韧度有所提高。

铁路货车用TCS不锈钢焊接性研究

通过斜Y型坡口试验以及焊接热模拟试验研究了12%Cr铁素体不锈钢TCS的焊接性,并对不同热输入条件下的TCS不锈钢焊接接头热影响区宽度的影响进行研究,得出随着热输入的增加,焊接热影响粗晶区随之增加,而细晶区宽度则影响不显著。通过光镜以及扫描电镜的分析指出,热影响区一定比例的马氏体含量以及分布在铁素体晶界上的弥散析出碳氮化物可以改善TCS不锈钢焊接热影响区的韧度。

TCS不锈钢与Q450NQR1高强耐候钢焊接接头性能比较

通过对TCS不锈钢与Q450NQR1高强耐候钢的焊接接头性能进行对比分析,得出TCS不锈钢的焊接性能要差于Q450NQR1高强耐候钢。TCS不锈钢的焊接生产工艺要求要更严格,以保证焊接质量。

TCS不锈钢的焊接性能

通过对8mmTCS不锈钢焊接性的试验,分析了母材性能、不同焊接工艺、焊接坡口形式和不同板厚对焊接质量的影响,并提出了一些提高焊缝质量的工艺措施。

TCS不锈钢接头超声冲击处理疲劳对比试验研究

日益繁忙的交通运输对车辆承受动载能力的要求越来越高,车辆的疲劳强度及提高和改善焊接接头疲劳强度越来越受到重视。对TCS铁素体不锈钢焊接接头进行了原始焊态与超声冲击处理十字焊接接头疲劳性能的对比试验,对恒幅载荷作用下超声冲击处理焊接接头的疲劳行为进行了研究。试验结果表明:超声冲击处理态试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高了60%左右。

热输入对TCS不锈钢焊接热影响区组织的影响

针对新型铁路车辆用TCS铁素体不锈钢,研究了热输入对其焊接热影响区粗晶区组织特征的影响,并以此提出了其合理的焊接热输入范围为5.8～8.3kJ/cm。

GMAW-P工艺参数对TCS345不锈钢焊接接头缺口冲击韧度的影响

以TCS345铁素体不锈钢名义熔合线处的缺口冲击韧度为研究对象,采用一次回归正交试验,考察脉冲熔化极气体保护焊(pulse gas metal arc welding简称GMAW-P)脉冲工艺参数对名义熔合线处缺口冲击韧度的影响,分析脉冲电流、脉冲时间、脉冲频率、焊接速度及其交互作用对焊接接头名义熔合线缺口冲击韧度的影响规律.结果表明,TCS不锈钢焊接热影响区的组织为铁素体+马氏体.运用MATLAB优化函数对焊接工艺参数进行优化,优化结果为脉冲电流450A、脉冲时间2.3ms、脉冲频率250Hz、焊接速度500mm/min.

基于小孔形状的TCS不锈钢激光+GMAW-P复合焊热场模型

为合理描述激光能量在小孔内的分布特征,采用光线追踪法处理光线在小孔内的多次反射和孔壁的Fresnel吸收,对线热源小孔模型做出了改进.根据小孔形状尺寸的计算结果,确定激光焊体积热源的分布参数.将标定后的激光焊体积热源分布参数应用于激光+熔化极脉冲电弧(激光+GMAW-P)复合焊的组合式体积热源模型,对TCS不锈钢复合焊准稳态温度场进行了数值分析.开展了TCS不锈钢复合焊工艺实验,将复合焊焊缝形状尺寸的模拟结果与实测结果进行了对比,验证了所建立的复合焊热场模型.基于小孔形状的复合焊热场模型能较好地模拟TCS不锈钢复合焊温度分布与焊缝成形.利用该模型计算了不同工艺条件下TCS不锈钢焊接HAZ形状尺寸以及HAZ内不同位置处的热循环曲线,分析了TCS不锈钢复合焊的热循环特征,为接头组织与性能的预测分析奠定了基础.

TCS不锈钢复合热源焊接热影响区晶粒长大的预测

根据等温条件下的铁索体晶粒长大公式,推导出了焊接热影响区(HAZ)铁索体晶粒长大的动力学方程,并结合焊接热循环的数值分析结果对TCS不锈钢热影响区晶粒长大进行了预测.在此基础上,对复合焊新型焊接工艺条件下TCS不锈钢HAZ的晶粒长大情况进行了数值计算,得到了3种工艺参数下TCS不锈钢复合焊HAZ内的晶粒尺寸.基于TCS不锈钢复合焊接接头的金相图片,测量了HAZ内的平均晶粒尺寸,对数值模拟结果进行了验证.初步讨论了晶粒尺寸随热循环温度的长大情况和热循环温度差异对晶粒长大的影响规律.

铁路货车用TCS345不锈钢的焊接工艺

通过对新型TCS345铁素体不锈钢进行配套焊接材料和焊接方法的选择,对其焊接接头的冷裂敏感性、力学性能、疲劳性能和焊缝重复受热后组织晶粒度的变化等试验研究,掌握了TCS345铁素体不锈钢的焊接特性,选择了匹配合理的焊接材料和焊接方法,确定了合适的焊接工艺参数,对TCS345铁素体不锈钢钢板成功应用于铁路货车产品的焊接生产具有一定的指导作用。

浅析TCS345不锈钢的焊接

通过对新旧TCS345不锈钢材料以及同一材料在不同热输入条件下焊接接头性能的对比,介绍了TCS345不锈钢的焊接性及焊接注意要点。