大焊接线能量下RE对C－Mn钢熔敷金属低温韧性的影响

对稀土元素（ＲＥ）加入粘结焊剂，在大线能量下焊接Ｃ－Ｍｎ钢熔敷金属的低温韧性进行了研究．利用混料优化设计理论分析了焊剂组分与熔敷金属低温韧性间的关系，得到描述定量关系的回归方程和交互作用曲线．研究了ＲＥ对熔敷金属中夹杂物的影响，探讨了熔敷金属低温韧性的变化规律与其中夹杂物的对应关系．     

反应堆压力容器用低合金钢焊接材料性能研究

SA-508Gr.3Cl.1低合金钢用埋弧焊焊丝焊剂主要用于三代核电反应堆压力容器等容器壳体的焊接。采用国产埋弧焊焊丝及焊剂,通过试板焊接和熔敷金属力学性能试验,研究了焊接电流和热输入对熔敷金属力学性能的影响,为国产焊材的工程应用提供了基础数据和技术支持。试验结果表明,在焊接热输入量为16364～29 760 J/cm的范围内,国产埋弧焊焊丝焊剂熔敷金属在焊态和焊后热处理态的拉伸和冲击性能均满足设计要求,且有较大的裕量。     

管线钢用自保护药芯焊丝低温冲击韧性

以BaF_2-Fe_2O_3-Al-Mg渣系自保护药芯焊丝为研究对象,通过冲击韧性试验,研究了残余Al、N及O质量分数对焊丝熔敷金属低温冲击韧性的影响。借助金相显微镜和扫描电子显微镜等仪器,对熔敷金属及其夹杂物显微组织进行了观察分析。分析结果表明:焊丝熔敷金属的低温冲击韧性随着残余Al质量分数的增加而降低。残余Al质量分数较低时,熔敷金属夹杂物以圆形的Al_2O_3为主,焊缝心部为细小的粒状贝氏体组织,低温冲击韧性较高。残余Al质量分数较高时,熔敷金属夹杂物以不规则多边形AlN为主,焊缝心部为粒状贝氏体和少量块状铁素体,低温冲击韧性较低。同时,合理控制焊丝中微量元素质量分数可有效提高熔敷金属的低温冲击韧性。     

低温镍基焊条焊接的LNG储罐用9Ni钢接头的力学性能

采用3种药皮成分不同焊条对LNG储罐用9Ni钢进行焊接,利用多元热动力学相图计算软件JMat Pro的Scheil模型配合镍基合金材料数据库对相应焊缝熔敷金属进行偏析计算,通过光学显微镜(OM)分析熔敷金属的组织,并利用IPP软件观测枝晶间距.此外,通过硬度、拉伸和低温冲击等试验评定熔敷金属的力学性能.结果表明,Nb为正偏析元素,3种焊条的熔敷金属组织均由奥氏体树枝晶和析出相组成.OK92.55型焊条的熔敷金属具有更小的枝晶宽度和枝晶间距,这是由于Nb元素的偏析作用,形成的碳化物有抑制枝晶长大的作用,这促使其熔敷金属具有更大的断后延伸率和断面收缩率,具有良好的塑性.3种焊缝在热影响区的硬度最大,这是因为焊接热循环的作用.3种焊条熔敷金属的拉伸断口形貌均为韧窝和解理两种断裂方式相结合的形貌,说明它们既有塑性断裂,还有脆性断裂,但OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝占比更高,证明其拉伸塑性较好.3种焊条的熔敷金属的低温冲击断口均为韧窝形貌,OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝更深更小,表现出更好的低温韧性.     

自保护药芯焊丝熔敷金属中O、N的控制及其对显微组织和韧性的影响

采用氧氮分析仪、光学显微镜、电子显微镜及电子能谱仪研究了自保护药芯焊丝熔敷金属中O、N含量对夹杂物类型、显微组织及低温冲击韧性的影响规律.结果表明,对于BaF_2-Al-Mg渣系自保护药芯焊丝,药芯中不低于4%的LiF,可有效改善电弧稳定性;同时在电弧区生成Li_3N,降低熔覆金属中的N含量.通过向药芯中加入10%的Fe_2O_3和5%的MnO_2,可将熔敷金属中Al质量分数降低至0.84%,而氧质量分数提高到85×10~(-6),得到以Al_2O_3为主的圆形夹杂,增加晶内异质形核核心,焊缝组织得到细化.通过对O、N含量的有效控制可显著提高熔敷金属的低温韧性.     

埋弧自动焊焊缝中扩散氢含量的测定与分析

本文应用色谱法对埋弧自动焊熔敷金属中扩散氢含量进行了测定,分析了不同焊剂、不同烘干条件以及不同热输入对熔敷金属中扩散氢含量的影响,并与甘油法测试结果进行了比较。该项研究结果对生产具有一定的指导作用。     

CeO2对自保护药芯焊丝性能的影响

通过向BaF2-Al-Mg渣系自保护药芯焊丝药芯中加入稀土氧化物CeO2，研究了CeO2对该渣系自保护药芯焊丝焊接工艺及熔敷金属低温冲击韧性的影响．研究表明，用适量CeO2代替传统使用的MgO、Al2O3加入到药芯中，经冶金反应生成铈铝复合氧化物CeAlO3，能够有效调整熔渣的物化性能，减小焊接飞溅，改善熔渣覆盖和脱渣性；更为重要的是，以CeO2代替MgO、Al2O3造渣，降低了熔敷金属中大尺寸AIN、MgO·Al2O3等脆性夹杂物的含量，从而提高并稳定了自保护药芯焊丝熔敷金属的低温冲击韧性．     

Fe-Cr-Ni合金系统熔敷金属抗高温硫化腐蚀性能的研究

用光学显微分析，扫描电镜和能谱分析等手段，从质量、显微组织的变化及元素的分析，对Fe-Cr-Ni合金系统熔敷金属在1250℃、 空气－SO2混合气氛中的抗腐蚀性能进行了对比、分析。发现，Ni含量对熔敷金属的抗硫化腐蚀性能影响明显；Cr元素的含量是保证熔敷金属抗高温硫化腐蚀性能的主要原因，同时造成熔敷金属显微组织改变；稀土氧化物La2O3使熔敷金属表面形成致密的耐腐蚀氧化膜，使熔敷金属的抗高温硫化腐蚀性能提高1倍以上。     

焊后热处理对奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响

本文研究了焊后热处理对异种钢焊接用的Cr—Ni奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响,探讨了脆化行为及机理。结果表明,焊后热处理时,显微组织中碳化物和σ相的析出是冲击韧性急剧下降的主要原因。焊条合金系统不同时,脆性相析出的数量及分布不同,金属的脆化倾向各异。Cr20—Ni10—Mn6合金系统对σ相的转变有一定的抑制作用,熔敷金属的脆化倾向较小。     

TiO2对自保护药芯焊丝熔敷金属组织与性能的影响

针对自保护药芯焊丝焊接熔渣中TiO₂和Al、Mg的冶金反应引起熔敷金属成分变化的问题，本文以CaF₂-Al-Mg为基础渣系，制备了不含TiO₂和在药粉中分别添加5%、10%和20%TiO₂的4种自保护药芯焊丝，并以熔化极自保护焊接方式堆焊了相应的熔敷金属，通过落锤冲击试验、直读光谱仪、光学显微镜、SEM、拉伸试验和冲击试验，研究了TiO₂对脱渣率以及熔敷金属成分、组织、夹杂物和力学性能的影响规律．试验结果表明，TiO₂能有效改善脱渣性，并会与Al、Mg发生冶金反应：2Al+Mg+2TiO₂→2Ti+Mg Al₂O₄，还原出来的Ti经过渣-金属界面进入熔敷金属，导致熔敷金属中的Ti含量明显升高，C、Si、N含量降低；无TiO₂焊丝的熔敷金属组织主要为针状铁素体，夹杂物主要为直径<1μm的圆形Mg O·Al₂O₃，此时的屈服...     

合金元素对X80管线钢熔敷金属组织和性能的影响

为了研究Ni、Cr、Mo、Ti、V元素对X80管线钢熔敷金属显微组织和力学性能的影响，设计了5种化学成分的实心焊丝，并用其对X80管线钢进行MIG焊焊接．经过光学显微镜、电子扫描显微镜分析及力学性能试验，对熔敷金属的显微组织、力学性能进行了研究．结果表明：随着碳当量的增加，熔敷金属的拉伸性能不断提升；Ni含量低于1.0%时，随着Ni含量的增加，针状铁素体比例略增加，而先共析铁素体尺寸发生粗化；Ti、V微合金元素含量的增加，可增加熔敷金属针状铁素体的长宽比，使M-A组元尺寸显著减小，从而屈服强度保持在612 MPa,-20℃下冲击吸收功可达141 J；当Cr、Mo元素含量提高至0.57%时，等轴铁素体被成排的贝氏体取代，且包含大量原奥氏体晶界，使得冲击韧性急剧恶化．     

焊渣中FeO含量的变化对焊缝金属脱硫脱磷的影响

本文研究了焊渣中的FeO含量对熔敷金属硫、磷含量的影响。结果表明 ,随着渣中FeO增加 ,硫在渣—铁水中的分配系数降低 ,熔敷金属含硫量增加 ;而增加渣中FeO含量使磷易于向渣中分配 ,熔敷金属含磷量降低 ,但脱磷是有限度的 ;因此改变熔渣中的FeO含量不能同时达到脱硫、脱磷的效果     

E4303焊条力学性能模糊神经网络智能预测

为了获得反映焊条原材料成分与其熔敷金属力学性能之间映射关系的预测模型,该文对E4303碳钢焊条进行配方设计和堆焊试验,测定其熔敷金属的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功4项力学性能指标.采用自适应模糊神经网络方法建立了直接由焊条原材料成分预测焊条力学性能的模糊神经网络模型.用该模糊神经网络模型对训练样本以外的试验数据进行预测.结果表明,抗拉强度和屈服强度的预测平均相对误差在5%以内,延伸率指标预测平均绝对误差仅为0.021,冲击功指标预测效果与BP网络相比有明显改善,说明该模糊神经网络预测模型能够直接根据焊条原材料成分较准确地预测其熔敷金属的力学性能.     

真空表面强化层组织性能的研究

采用真空熔敷的方法，在碳钢表面熔敷一层强化层。用金相分析、磨损试验和扫描电镜分析对熔敷层的组织性能进行了研究。研究表明，熔敷层中碳化钨相时，耐磨性较高，熔敷层的耐磨性随着粘结相的硬度的提高而提高。在试验条件下，Ｇ１１２合金粉中加入８５％镍包碳化钨时，熔敷层的耐磨性达最大值；熔敷层中不含碳化钨相时，其磨损形式为微切削型磨损；熔敷层中含有碳化钨相时，熔敷层发生微切削型和剥落型两种形式磨损。     

超高硬度堆焊材料强韧化分析

针对超高硬度堆焊材料抗裂性差和韧性低的技术难点,以中碳合金系统为基础研究系统,用二次旋转回归设计的方法建立了堆焊金属性能的数学模型,并用函数图直观地分析了各合金元素对堆敷金属强韧性能的定量影响规律.结果表明,合金碳化物对堆敷金属性能影响显著,控制碳与合金元素的配比是获得性能优良的堆敷金属的关键.     

36V低压碳钢焊条的研制

试验研究了镁、钾及Ｅ４３０３型焊条主要配方成分对交流电弧稳定性的影响，在此基础上通过正文试验和药皮成分的综合调配，研制成功了在３６Ｖ（低空载电压下引弧及再引弧容易的焊条，该焊条交流稳弧性好，各项工艺性能良好，熔敷金属化学成分和机械性能满足国标要求的，同时具有熔敷效率高、耗电小和安全系数高的特点。     

活性焊剂 TIG 焊不锈钢接头的性能研究

经试验研究发现，活性焊剂ＴＩＧ焊电弧的穿透能力大大提高。１２ｍｍ厚不锈钢板对接，不开坡口，不留间隙，可一次焊透。与不加活性焊剂ＴＩＧ焊相比可提高熔深３～４倍。同时活性焊剂对ＴＩＧ焊不锈钢接头还有固氮作用，能有效地改善接头的抗点蚀性能     

长寿命连铸辊的堆焊材料和工艺开发

介绍了大型板坯连铸机连铸辊的工况特点、主要失效形式,阐述了连铸辊堆焊材料的研究现状和性能要求.在1Cr13NiMo堆焊材料的基础上,增加了功能合金元素,开发出新的堆焊焊带和匹配的烧结焊剂,新堆焊熔敷金属的组织、强度和冷热疲劳性能明显优于进口焊材;研究了不同堆焊层间温度和焊后热处理温度对堆焊材料性能的影响规律.结果表明,合理的堆焊层间温度和焊后热处理温度能够获得最理想的组织和机械性能;新型连铸辊的使用寿命优于国外同类产品.     

热电偶熔敷埋设法测量CFB锅炉壁温的实验研究

受热面管壁温度是反映锅炉安全的重要参数。在循环流化床(CFB)锅炉中,由于炉膛和流化床换热器中高浓度固体颗粒物对受热面的剧烈冲刷,故在壁温测量中,传统放置热电偶的方法不可用。该文提出了一种可以应用于CFB锅炉的受热面壁温测量的方法:热电偶熔敷埋设法,即将热电偶贴壁式放置在待测锅炉受热面壁面上,熔敷金属熔化后敷设在热电偶表面形成熔敷层。通过实验对于所述测温方法进行可行性验证,针对两种不同的熔敷金属形状,比较实际管壁温度和所提出方法的测量值,并给出了实际管壁温度的计算方法。结果表明:在不同工况下,两种熔敷金属形状的测量值与实际管壁温度的偏差分别在±3℃和±7℃之内,该方法可以应用于锅炉受热面壁温的测量。     

耦合电弧热丝GTAW堆焊焊缝成形及稀释率研究

本文采用耦合电弧热丝GTAW堆焊方法研究在不同工艺参数下对焊缝成型的影响规律。并通过对比实验发现其熔敷率高于MIG焊方法,稀释率低于MIG焊。解决了电弧堆焊中熔敷速度高,必须要求稀释率大的矛盾,解耦了熔敷速度和稀释率之间的关系。