焊接方法和应变强化对国产06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊接接头性能的影响

采用焊条电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)和等离子弧焊+钨极氩弧焊组合焊(PAW+TIG)三种方法对国产06Cr19Ni10奥氏体不锈钢进行焊接,室温下经8%的应变强化后,对焊接接头进行单向静拉伸和低温冲击试验。结果表明:应变强化后,原板材和三种焊接接头的屈服强度和抗拉强度增加,屈服强度的增幅尤为显著,伸长率减小;焊缝区冲击吸收功和侧向膨胀量升高,热影响区的冲击吸收功和侧向膨胀量下降。SMAW焊缝应变强化后的伸长率和冲击吸收功低于行业标准,焊缝不合格;PAW+TIG焊接接头力学性能最优异。应变强化前后,原板材显微组织均为单一的奥氏体相;三种焊缝及热影响区为奥氏体和铁素体的两相组织,SMAW焊缝中的铁素体分布最密集,SAW焊缝中的铁素体最粗大,PAW+TIG焊缝中的铁素体分布最杂乱。

热镀锌法提高B82MnQL材料的抗拉强度研究

目的增强B82Mn QL材料的抗拉强度。方法以B82Mn QL盘条作为热镀锌的试验材料,利用拉伸试验机、反复弯曲试验机对其力学性能进行测试,借助金相显微镜、扫描电镜分析几种镀锌工艺下的横截面和轴向截面以及拉拔断口的组织形貌,同时测试显微硬度。结果 B82Mn QL盘条拉拔后钢丝的抗拉强度由原来的1250 MPa提高至1670 MPa。断面收缩率由32.5%下降至7%。采用新镀锌工艺和助镀配方,B82Mn QL钢丝镀锌后抗拉强度下降幅度为8%,低于传统的10%~15%。稳定化后B82Mn QL的扭转次数为20次左右,反复弯曲次数为6次左右,强度由1650 MPa提高至1710 MPa,硬度值比镀锌后有较大提高,由镀锌后的430HV升高至450HV,而且分布均匀。结论通过优化镀锌工艺,能大幅提高B82Mn QL盘条的抗拉强度。

基于正交试验设计的盘条焊接工艺

高碳钢盘条对接常采用电阻焊工艺，以电阻对焊中焊接电流、截面比、回火温度、回火保温温度4个因素，按3水平取值，设计L9（34）正交实验方案，分析各参数对接头质量的影响，形成最佳的工艺参数组合。生产实践证明，采用正交试验设计的焊接工艺效果良好。

焊后热处理对B87MnQL盘条电阻对焊接头组织和性能的影响研究

为了提高B87MnQL盘条电阻对焊接头的性能,对其接头进行了950~1100℃一次回火处理和950~1100℃+720~820℃两次回火处理,研究了不同的焊后回火工艺对接头组织、拉伸断口形貌以及力学性能的影响。结果表明:无焊后回火处理的焊缝组织为粗大、不均匀的铁素体和珠光体混合的过热组织和分布在其上的网状二次渗碳体,焊接接头的断裂形式为脆性断裂;经950~1100℃一次回火处理的焊缝组织晶粒变小、二次渗碳体的析出变少,拉伸断口为具有一定塑性的准解理断裂;经950~1100℃+720~820℃两次回火处理的焊缝组织更加细小且分布均匀、二次渗碳体析出最少,拉伸断口为韧性断裂。随着回火次数的增加,焊接接头的强度、塑性和硬度逐步提高,但仍低于母材,焊后热处理参数可进一步优化。

B87MnQL盘条电阻对焊接头性能及缺陷分析

采用电阻对焊进行B87MnQL盘条对接试验,利用金相显微镜,扫描电镜,显微硬度计和万能试验机等研究焊接电流和回火次数对接头性能的影响。结果表明:随焊接电流的增加,接头抗拉强度先增后减,当焊接电流为1 665 A(75%档)时,接头经2次回火后抗拉强度达最大值,为1 161 MPa;焊接后接头的断裂形式为脆性断裂,显微组织为粗大的过热组织且有大量脆、硬的渗碳体,显微硬度高于母材;2次回火后接头的断裂形式为具有一定塑性的准解理断裂,过热组织和脆性碳化物得到有效消除,晶粒得到细化,强度和塑性得到提升而显微硬度下降。

高应力幅高强度高耐腐蚀超大规格平行钢丝拉索制造技术

为了提高桥梁斜拉索的强度、载荷能力和疲劳寿命,研制了耐250 MPa应力幅1 860 MPa级镀锌铝合金7-511超大规格平行钢丝拉索。拉索用钢丝是采用"双镀法"生产的锌铝合金镀层钢丝,具有较高的耐蚀性;选用冲击性能较好的35Cr Mo锻件作为锚具材料;对拉索锚具结构重新设计及计算,使其能够满足高应力幅高强度拉索所需的各项高性能。同时在美国CTL Group实验室,按照国内外相关规范对1根规格为1 860 MPa7 mm高强度镀锌铝钢丝拉索进行弯曲疲劳试验验证,试验结果满足各项规范要求,为在国内外推广高应力幅高强度高耐腐蚀超大规格平行钢丝拉索提供了应用依据。