超厚壁压力容器的焊接工艺研究

为了研究超厚壁20MnMoNb材料的焊接特性,采用专用匹配焊材和焊接工艺进行了工艺性试验研究。基于20MnMoNb材料特性和焊接工艺性,分析确定了焊接材料、焊接坡口、焊接规范参数及中间热处理、最终热处理规范,对焊缝进行了无损检验和力学性能分析,焊接接头性能满足NB/T47014—2023的考核要求。

原料热处理方式对苹果蒸馏酒中甲醇含量和香气的影响

该研究分别对酿酒苹果原料进行1^(#)(室温晾晒20 min)、2^(#)(70℃、20 min)、3^(#)(70℃、30 min)、4^(#)(90℃、20 min)、5^(#)(90℃、30 min)热处理后酿造苹果蒸馏酒,采用气相色谱法(GC)测定甲醇含量,电子鼻(E-nose)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析香气物质,考察不同原料热处理方式对苹果蒸馏酒中甲醇含量和香气的影响。结果表明,与1^(#)热处理酒样相比,其他酒样中的甲醇含量均显著降低(P<0.05),且4^(#)、5^(#)热处理酒样中的甲醇含量<2.00 g/L,分别为1.89 g/L、1.78 g/L。5种酒样的香气特性差异较大,共有的挥发性香气物质为23种,基于共有香气物质建立苹果蒸馏酒品质的评价模型发现,5^(#)热处理酒样的综合得分最高(2.866分),香气品质更加突出。综上,原料热处理可以降低苹果蒸馏酒中的甲醇含量,并丰富其风味成分。

大长径比薄壁燃烧室壳体加工变形分析与控制技术研究

固体火箭发动机壳体的保形加工是航天装备制造的重要环节。可靠的整形工装是控制加工变形和降低尺寸偏差的前提。通过对壳体制造、装药制造及装配等过程的系统测量与分析,明确了壳体在制造过程中产生变形的基本规律。基于有限元仿真分析方法,提出了焊接变形、热处理变形的分析与控制策略。分析表明,热处理过程中的组织场和应力场变化是造成壳体变形的主要因素,通过改善工装底部支撑梁结构可以达到控制变形的目的。通过试验分析优化后工装的变形量可知,试验结果与仿真规律一致。因此,将工装底部支撑梁改为格栅式导流板后气场流动更稳定,且一次回火+整形工装对抑制壳体变形效果显著。

SA204B材料GMAW焊接工艺与应用

SA204B材料是压力容器用钼合金耐热钢,材料抗拉强度485~620MPa,屈服强度不小于275MPa。目前工程技术人员仅对材料的焊条电弧焊(SMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)工艺进行了相关试验与研究,为了尽快推进材料的焊接自动化,对材料实芯焊丝气体保护焊(GMAW)工艺进行了相关试验研究与分析。FCAW焊接时,由于药芯成分含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂,具有良好的焊接工艺性,焊接过程需要逐层清理药皮,无法实现多层多道的连续自动焊。通过对SA204B材料进行GMAW焊接工艺的试验,该工艺可以满足SA204B材料焊接自动化条件。根据零部件结构形式,科学合理的选择施焊方法,拟定施焊工艺,在满足焊接接头质量要求条件下,使焊接设备开动率最大化,焊接成本最小化,最大限度提高焊接自动化应用范围。

T91/P91钢管在电站锅炉应用中的质量控制

结合锅炉制造实际情况,将T91/P91材料广泛应用在电站锅炉上,并讨论了应用于电站锅炉时,在生产过程中原材料、焊接、热处理及冷热加工等各质量指标的控制要求。

S135钻杆的摩擦焊接、热处理对其组织与性能的影响

对S135钻杆同种钢材36CrNiMo4A的摩擦焊接、热处理工艺参数及其强韧性进行了试验分析和研究,分析了原有摩擦焊接和热处理工艺造成接头韧性偏低的原因,优化了摩擦焊接和热处理工艺参数,改善和提高了S135钻杆的组织和性能,达到甚至超过了同类产品NKKS135钻杆的组织和性能。

7A04铝合金/304不锈钢连续驱动摩擦焊及焊后热处理

对7A04铝合金与304不锈钢异种材料进行了摩擦焊接试验,并对接头进行了不同温度、不同时间的退火处理.对接头飞边形貌、抗拉强度、断口形貌、金相组织、显微硬度等进行对比分析.结果表明,采用合适的工艺参数能获得形貌良好的飞边和更好的抗拉强度,焊合区的铝合金组织发生动态再结晶,晶粒细化,组织比基材更加致密,结合面两边互有元素扩散,焊合区显微硬度高于基材.经400℃×3 h退火处理的接头其抗拉强度提升明显,界面形成了不同的金属间化合物,扩散层厚度略有增加,显微硬度值有所下降.

热处理对2519铝合金接头组织及性能的影响

研究了焊后时效及固溶+时效热处理对2519铝合金焊接接头组织和力学性能的影响．结果表明,时效处理后,处于欠时效态的焊缝析出强化相增加,硬度升高,而过时效态的热影响区软化区组织和硬度没有明显变化,焊接接头的强度略微提高,塑性下降．固溶+时效处理后,焊缝中网状共晶减少,焊缝和热影响区软化区内的析出相形态变为细小的针状,且数量增加,焊缝金属硬度明显提高,热影响区的软化现象消失,焊接接头的强度和塑性显著增加．

SA-335P92钢的焊接

针对在SA-335P91钢的基础上改良开发出来的新钢种SA-335P92钢,进行了2次焊接工艺评定试验.结果表明:该钢种具有优良的高温强度和抗蠕变性能,最高设计工作温度达625℃,可应用于超超临界压力锅炉中的末级过热器集箱、末级再热器集箱和主蒸汽管道等部件.采用较小的焊接线能量、严格控制层间温度及采用合适的热处理规范,有利于获得良好的SA-335P92钢焊接质量.

地质钻杆摩擦焊接头组织与性能

首次采用摩擦焊接工艺对地质勘探用钻杆的管体与接头进行了焊接试验 ,探讨了不同的热处理工艺条件对DZ6 0钢钻杆管体与 40Cr钢接头摩擦焊接头组织与性能的影响 ,并与采用热墩粗工艺生产的钻杆管体组织与性能进行了对比。试验结果表明 ,采用摩擦焊接及焊后调质热处理工艺制造的DZ6 0地质钻杆焊接接头的常规力学性能指标均高于地矿部DZ6 0地质钻杆管材的技术标准规定的数值 ,并优于采用现行热墩粗工艺制造的钻杆管材的力学性能数值。同时发现 ,采用合适的焊后回火热处理温度 ,可以有效提高焊接接头的抗拉强度及屈服强度 ,使其各项力学性能达到DZ6 0钻杆管材的技术标准 ,从而有效减少地质钻杆摩擦焊接头焊后热处理工艺 。

热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响

Al Li Cu合金TIG焊后接头软化较为严重,强度仅为母材的55%,为了解决这一问题,研究了焊后固溶+时效热处理对接头组织及力学性能的影响。结果表明,焊后热处理可提高接头的强度,焊态接头经520℃固溶1h+150℃时效10h后强度系数高于0.64。但在接头强化的同时,母材却受到了一定程度的弱化,试件经520℃固溶1h+176℃时效10h后,母材处的强度弱化到初始强度的31%,随着时效温度的提高和时效时间的延长,试件母材部位的弱化程度随之增大。

加氢炉321和347型不锈钢炉管问题讨论

国内加氢炉炉管大量使用321或347型不锈钢已有三十多年了,但有一些问题常常还争论不休。文章以问答形式对加氢炉321和347型不锈钢炉管经常遇到的问题进行讨论。

中国低活化马氏体钢TIG焊焊缝耐液态Pb-Bi腐蚀性能分析

文中研究了中国低活化马氏体(china low activation martensitic,CLAM)钢对接双层TIG焊焊缝在高速流液态Pb-Bi中的腐蚀行为.结果表明,腐蚀的主要特征是元素扩散迁移和表面形成双氧化层结构.焊后热处理改善了CLAM钢焊缝耐液态Pb-Bi腐蚀性能.研究发现试样经760℃保温0.5 h的回火热处理后,耐腐蚀性能最好.均匀细小的马氏体组织有效地提高了焊缝的耐蚀性能,马氏体组织的尺寸大小是焊缝耐蚀性能的决定性因素.试样焊缝区最先损坏,表现为内氧化层中出现裂纹导致氧化层脱落.因此,提高反应堆结构材料焊缝处的耐腐蚀性能可以有效延长结构材料的使用寿命.

针状铁素体对SA738Gr.B钢埋弧焊焊缝金属性能影响的研究

利用研制初期的M公司和R公司两种埋弧焊材,在相同焊接条件下分别埋弧焊接核电站钢安全壳用SA738Gr.B钢。利用光学和扫描电子显微镜探寻组织结构差异,研究焊缝金属冲击功。结果表明:含有大量针状铁素体的焊缝金属组织对微裂纹形成和扩展的阻碍作用较大,可使其冲击功提高。本研究为SA738Gr.B钢埋弧焊材的后续改进提供了依据。目前相关埋弧焊材已研究定型,正在进行用户和第三方国产化评估试验。

中国古代热处理--旧石器时代材料热处理浅析

对我国旧石器时代30处有关用火遗迹所得到的研究结果进行的详细分析,可以看出当时所用的主要材料是石质、骨质、角质和木质材料。这些材料在火烧后产生组织和性能的变化为古人类用热处理改性提供了可能。结果表明,早在70万年前,中国古人类在旧石器早期的鹿角加工上就采用了热处理,这是人类历史上的一项重大进步。旧石器中、晚期,古人将热处理更多地用在骨质材料加工上,在牛河梁遗址发现的红烧土面有可能是岩石经火烧后的产物。这说明早期人类有可能在岩石加工中采用了热处理。在中国尚未发现中国古人类在木质材料上采用了热处理。

压力容器异种钢接头焊接工艺研究

压力容器厚壁异种钢焊接,由于接头两侧母材化学成分、力学性能等均存在较大的差异,制订合理科学的焊接及热处理工艺,对保证接头性能和质量至关重要。针对低合金钢(13MnNiMoR、14Cr1MoR)与奥氏体不锈钢S30408材料的焊接性进行分析,采用镍基焊材在低合金钢侧进行预堆过渡层方法及合理的热处理工艺,实现低合金钢与奥氏体不锈钢的对接,保证异种钢焊接接头性能满足标准及产品使用要求。

1420铝锂合金薄板激光焊接头的撕裂韧性研究

对 1420铝锂合金及其激光焊接头的撕裂韧性进行了研究。试验按照美国材料试验学会ASTMB871—01《铝合金产品撕裂试验标准》进行。同时调查了铝合金及激光焊接接头的硬度分布及显微组织。撕裂试验表明,所有试样的启裂能均高于裂纹扩展能。不论启裂能还是裂纹扩展能,基材均高于焊缝及热影响区,基材L T方向高于T L方向。断口观察发现,基材的断口表面,特别是T L方向存在长而深的撕裂凹槽,焊缝及热影响区试样表面主要是沿晶或沿亚晶的脆性断口。由基材的高韧性到焊缝与热影响区的低韧性,是由于发生了断裂模式的转变,发生了由延性断裂向沿晶脆性断裂的转变。

齿轮类零部件的选材及热加工分析

分析了齿轮类零部件材料的正确选择及热加工处理工艺(热处理工艺、焊接工艺)。采用电子束焊接这类零部件,合理匹配齿轮的选材和热处理工艺,可有效防止在制造和运行时产生的失效,从而保证了零部件的制造质量和安全运行,提高了生产效率。

3150t水压机主柱塞的堆焊修复

采用堆焊工艺可以用于制造复合金属零部件(代替整体的贵重合金件),也可以用来修复磨损的合金钢零件、部件,提高机器设备的使用寿命和生产效率。本文详细介绍了水压机主柱塞的堆焊修复工艺与方法。

热处理不当造成SA335-P91材料组织异常的分析

对超超临界压力机组锅炉贮水罐焊接接头进行无损探伤和硬度检查,发现在贮水罐焊接接头及母材中存在硬度不均现象,为此,对焊接接头进行复型金相检验,发现焊缝高、低硬度和母材区域组织异常。指出主要原因是局部热处理温度控制不均导致焊接接头出现Ostwald熟化异常组织,冷却速度太慢使焊接接头形成回火索氏体,处理方法是把整个贮水罐退厂更换。