低合金高强钢焊缝金属中AF的研究进展

综述了国内外对于低合金高强钢(HSLA,High Strength Low Alloy)焊缝金属中针状铁素体(AF,Acicular Ferrite)的最新研究进展得出,要想获得较多的AF,主要从3个方面加以有效控制:①合金元素中含0.05%～0.10%C,且C当量小于0.39,合理控制Mn,Ni,Ti,B之间的相互比例,保持硼氮比(B/N)在0.6～0.8之间,铝氧比(Al/O)在0.43～0.73之间,降低N,S,P含量;②夹杂物尺寸为0.5～0.8μm,表面富10～20 nm TiO薄层且呈球形,促使生成更多的第Ⅲ、Ⅳ类夹杂物;③较低热输入(HI,Heat Input)时合金元素烧损较少,冷却速率较快,焊缝组织得以细化。

工艺与微量元素对镍基合金焊接热影响区液化裂纹影响的研究进展

镍基合金因其优异的耐高温和耐腐蚀性,广泛地应用在航空航天、核电及海洋采油等行业。基于镍基合金的重要性,研究其焊接热影响区(Heat-affected zone,HAZ)液化裂纹问题对于促进该问题的解决具有重要意义。焊接工艺的好坏直接影响到镍基合金焊接性能,是导致其HAZ液化裂纹的重要因素之一。采用热处理工艺,可以获得预期的组织和性能,以降低液化裂纹敏感性。同时,合金母材中微量元素影响晶界非平衡偏析行为,会导致HAZ液化裂纹的产生。从焊接工艺、热处理工艺及微量元素三个方面综述镍基合金焊接HAZ液化裂纹的最新进展,并对液化裂纹的测试方法进行总结,对未来的研究趋势进行展望。

X100/X120管线钢焊接接头强韧化研究进展

围绕X100/X120管线钢焊接接头组织的强韧化,从合金元素、热影响区的脆化软化、HIC敏感性以及焊接工艺等方面综述了国内外X100/X120管线钢最新研究进展及其应用前景。X100/X120焊材主要以Mn-Mo-Ni为合金系,焊缝金属为贝氏体和马氏体组织,以板条贝氏体及马氏体为强化相;粒状贝氏体、少量针状铁素体为韧化相。热影响区依靠高熔点氧化夹杂物在1 400℃下仍可有效钉扎原奥氏体晶粒,起到细化晶粒的作用,抑制热影响区的软化和脆化。调整合金化过程,减少焊缝中含Al、S的非金属夹杂物,并控制其形貌可降低X100/X120管线钢焊缝HIC敏感性。

药芯组成及工艺参数对ENiCrMo3T0-4焊丝电弧稳定性的影响

采用汉诺威弧焊质量分析仪研究了ENiCrMo3T0-4药芯焊丝中药芯组成及焊接工艺参数对电弧稳定性的影响.结果表明,随着焊丝药芯组成中CaO/(SiO_2+TiO_2)的减小,熔渣碱度越小,焊接电弧稳定性越好;相比电压标准差/电压变异系数、电流标准差/电流变异系数和燃弧时间变异系数,短路时间标准差/短路时间变异系数和燃弧时间标准差更能准确地反映焊接电弧稳定性;在正常焊接工艺参数范围内,随着工艺参数的增大,焊接电弧稳定性越来越好.

高强钢金属芯焊丝E120C-K4熔敷金属粗晶区显微组织对冲击韧性的影响

采用焊接热模拟通过改变冷却时间(t8/5),研究了金属芯焊丝E120C-K4多道焊熔敷金属模拟粗晶区(CGHAZ)显微组织对冲击韧性的影响规律.结果表明,当t8/5为6~12 s时,CGHAZ显微组织由蜕化上贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体组成,奥氏体晶粒内部形成复相分割结构,冲击韧性最好.而当t8/5为30~120 s时CGHAZ显微组织主要由粒状贝氏体和针状铁素体组成,冲击韧性下降.t8/5为120 s时,冲击韧性最差,–40℃冲击吸收能量仅为24 J.t8/5为6~12 s时韧性改善的关键是形成复相分割微观结构;晶粒细小;单位距离上大角度晶界数量多.

热输入对F69A4-ECM4-M4金属芯埋弧焊丝熔敷金属组织和力学性能的影响

采用F69A4-ECM4-M4金属芯埋弧焊丝在不同的热输入(18.67,20.57,22.56,24.63 k J/cm)下焊接熔敷金属,并通过光学显微镜和扫描电镜对其组织进行了观察分析,采取冲击试验方法测试冲击韧性.结果表明,不同热输入的熔敷金属其组织形态和数量也有着明显的差异;随着热输入的增加,其熔敷金属中柱状晶的宽度逐渐增大,-40℃的冲击韧性逐渐降低,断口形貌中放射区比例逐渐增加.当热输入为18.67 k J/cm时,熔敷金属显微组织主要由细小的针状铁素体组成,冲击吸收功达到最大值139 J.随着热输入的增加,熔敷金属高温停留时间长,熔敷金属组织中针状铁素体晶粒急聚长大,从而导致熔敷金属冲击韧性的下降.

不锈钢焊缝铁素体含量测试方法与精度的现状及进展

铁素体含量对不锈钢焊缝的耐蚀、韧性、强度等性能有重要影响,准确测量或预测十分重要.铁素体含量的测试与预测方法有很多种,最常使用的是图谱法和磁测法,介绍这两种方法的最新进展.在不同实验室制备及测量试样、试样表面是否进行处理等都会影响测试与预测结果的精度.铁素体数（Ferrite number,FN）小于5时,不同实验室之间图谱法预测结果的波动是平均值的±60％,铁素体数在15～35时,图谱法预测结果的波动是平均值的±30％.磁测法测量的波动是平均值的±20％,小于图谱预测法,是目前较精确的测试方法.新的预测方法考虑了元素之间相互作用和冷却速度等因素对铁素体含量的影响,提高了预测的精度.针对铁素体数测试结果不可避免的波动问题,提出目标范围这一概念来解决焊材设计者与使用者对测试结果产生的分歧.

氧含量及夹杂物对高强钢金属芯焊丝E120C-K4熔敷金属冲击韧性的影响

本工作通过改变保护气体配比和Zr-Ti、Ti-B微合金化研究了金属芯焊丝E120C-K4熔敷金属中的氧含量及夹杂物对其微观组织和冲击韧性的影响。研究表明:在金属芯焊丝E120C-K焊接熔敷金属中,随着氧含量的增加,熔敷金属组织晶粒尺寸增大,粒状贝氏体含量增加,夹杂物尺寸增大、含量增加,熔敷金属的冲击韧性明显降低;添加微量Zr-Ti微合金的熔敷金属中夹杂物面积在单位面积所占比例降低,夹杂物的平均粒径减小,尺寸集中于0.4~0.7μm之间,为针状铁素体(AF)形核提供了潜在质点,从而提高了熔敷金属的冲击吸收功。

C-MoS_2-Fe_2O_3(Fe_3O_4)纳米润滑剂对无镀铜焊丝导电嘴磨损的影响

针对无镀铜实心焊丝在机器人自动焊接时导电嘴磨损问题,采用机械涂敷法在无镀铜实心焊丝表面制备了C-MoS_2-Fe_2O_3(Fe_3O_4)纳米复合润滑剂,研究了润滑剂配比对导电嘴磨损性能的影响.结果表明,C-Fe_3O_4涂层的润滑性能优于C-Fe_2O_3涂层的润滑性能,随着涂层中纳米MoS_2含量的升高,导电嘴的抗磨性能增强.纳米复合润滑剂在焊丝与导电嘴的摩擦界面发生摩擦化学反应形成了保护性的自修复膜,此膜主要由润滑性能优异的FeO,MoS_2,MoO_3组成,避免了焊丝与导电嘴内表面的直接接触,从而减少了导电嘴的磨损.氧化磨损、磨粒磨损和电弧烧蚀是导电嘴磨损的主要机制.