SAF2205双相不锈钢与WELDOX700低合金高强钢的焊接

采用SMAW焊条A042A E309MoL-17对SAF2205双相不锈钢与WELDOX700低合金高强钢进行焊接,对其接头进行了拉伸、冲击及弯曲试验,并用数字金相显微镜对接头的显微组织进行了分析。试验结果表明:焊缝组织为奥氏体及δ铁素体;焊接接头抗拉强度达742 MPa以上,高于SAF2205钢母材抗拉强度要求;拉伸试样断裂在强度相对较低的SAF2205钢母材一侧;冲击吸收功远高于ASME第Ⅲ卷NF篇要求的34 J;其力学性能满足设计要求。

BWELDY700QL4低合金高强钢焊接接头组织与力学性能

通过拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等对BWELDY700QL4低合金高强钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:采用YM80-A焊丝焊接BWELDY700QL4低合金高强钢可以获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头;其焊缝组织晶界为先共析铁素体、平行排列的无碳贝氏体从晶界伸向晶内,晶内为针状铁素体与珠光体,个别部位有粒状贝氏体.熔合区及粗晶区组织为板条马氏体和少量M-A组元.正火区组织为粒状贝氏体和少量铁素体.BWELDY700QL4焊接接头的硬度值在264～380 HV之间,焊缝处硬度最高,比母材高48～76 HV,热影响区虽有软化现象,但不明显.

屈服强度700MPa级低合金高强钢的焊接冷裂纹敏感性

采用斜Y型坡口对接裂纹试验研究了8 mm厚、屈服强度700 MPa级低合金高强钢的抗冷裂纹敏感性,分析了不同强度等级的焊丝和焊接工艺参数对其抗冷裂纹敏感性的影响.结果表明:屈服强度700MPa级低合金高强钢淬硬倾向小,焊前焊后不需要进行热处理,在两种不同强度等级的焊丝焊接下,都具有良好的抗冷裂纹敏感性.

TNT空爆载荷下WELDOX 700E钢变形行为研究

以WELDOX 700E钢为研究对象,研究了8 mm钢在6 kg球形TNT空爆载荷、12 mm钢在10 kg球形TNT空爆载荷下的抗爆轰变形行为,结合ABAQUS模拟计算软件建立了WELDOX 700E钢抗爆轰变形模拟计算模型。结果表明:材料强度是影响WELDOX 700E钢抗爆轰变形行为的关键因素之一,高强度WELDOX 700E钢在球形TNT空爆载荷条件下呈现均匀的拱形变形。在6 kg球形TNT空爆载荷下,8 mm WELDOX 700E钢板中点的最大动态位移为144 mm,永久挠度为124 mm,回弹为21 mm;在10 kg球形TNT空爆载荷下,12 mm WELDOX 700E钢板中点的最大动态位移为166 mm,永久挠度为143 mm,回弹为23 mm。在不考虑实验工装整体偏移的条件下,球形TNT空爆载荷下钢的抗爆轰变形模拟计算结果可准确反映WELDOX 700E钢的抗爆轰变形行为。WELDOX 700E钢在抗爆轰形变过程中存在显著的厚度减薄现象并伴随一定的应变硬化行为,应变硬化行为主要为WELDOX 700E钢马氏体晶粒内部位错增殖的表现,8 mm和12 mm WELDOX 700E钢中心区域的位错密度较边部分别增加80.31%和151.76%。

WELDOX900钢焊接工艺评定

针对15 mm厚WELDOX900低合金高强钢工程化应用特点,采用自行设计的T形斜Y坡口裂纹敏感性试验确定了焊接预热温度,并按照ISO标准对WELDOX900钢焊接接头进行了焊接工艺评定。试验结果表明,焊接预热50℃时,焊接接头射线探伤合格,焊接成形、接头组织及性能良好。

WELDOX 700E钢Johnson-Cook本构模型及动态断裂机理

利用拉伸试验机、霍普金森拉杆装置对高强度WELDOX 700E 钢进行了静、动态拉伸力学性能测试,研究了WELDOX 700E 钢的静、动态力学性能,并利用OM、SEM 观察分析了WELDOX 700E 钢不同应变速率下的断裂机理。结果表明: 随着应变速率由0. 000 25 s - 1 提高至4000 s - 1 时,WELDOX 700E 钢的屈服强度提高53. 4%,并伴随有绝热升温现象;同时,通过对试验数据进行本构方程拟合,得到了WELDOX 700E 钢的Johnson-Cook 本构方程: σi = ( 921. 6 + 1147. 2ε0. 81i) ( 1 + 0. 085lnε ·* ) 。静、动态拉伸条件下,WELDOX 700E 钢呈现出典型的微孔聚集型韧窝断裂形貌,显微孔洞以马氏体板条界面、第二相粒子为形核点,在拉伸正应力的持续作用下显微孔洞长大、聚集,直至断裂,且随着应变速率的增加,拉伸试样颈缩区的马氏体板条平均宽度由891 nm 降至395 nm,显微组织形变加剧与强度增加的趋势一致.