焊接热循环和拘束应变对粗晶区组织和性能的影响

籍助于热模拟技术、光学金相和透射电子显徽镜、微型拉伸和冲击试验研究了焊接热循环和拘束应变对ＥＨ３６ＭＯＤ控轧钢焊接粗晶区的显微组织和力学性能的影响。试验结果表明，在２种热循环制度下，粗晶区具有不同的显微组织，当ｔ８／５＝６ｓ时，以下贝氏体和板条马氏体为主，而ｔ８／５＝５０ｓ时，则以先共析铁素体和上贝氏体为主。拘束应变的存在，不仅可细化粗晶区的奥氏体晶粒，而且可使组织形态及其相对量发生改变，相应地提     

09CuPTiRe耐候钢焊接HAZ韧性

采用热模拟技术研究０９ＣｕＰＴｉＲｅ钢的焊接ＨＡＺ粗晶区的韧性，表明手工电弧焊单层焊时，随着ｔ８／５的增加，焊接ＨＡＺ粗晶区的冲击韧性ＡＫＶ呈“山”形的曲线变化，当ｔ８／５≈２０～３０ｓ时可达最高值．高于或低于２０～３０ｓ时，ＡＫＶ均降低．多层焊可以显著改善０９ＣｕＰＴｉＲｅ钢焊接ＨＡＺ粗晶区的韧性，比单层焊时提高３倍以上     

焊接再热裂纹的短时蠕变试验研究

选取１２Ｎｉ３ＣｒＭｏＶ，Ｗｔ－６２ＣＦ两种低合金钢，在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００模拟机上，进行焊接热循环模拟的同时施加不同应变，然后用短期蠕变试验测定断裂时间和蠕变塑性来评定再热裂纹倾向。研究表明，焊接应变促使粗晶区塑性下降，显微观察发现，热应变促使碳化物析出，并就试验方法进行了讨论，认为蠕变塑性较断裂时间更能反映再热裂纹敏感性。     

超低碳贝氏体钢HAZ组织、性能及硼分布

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机对Ｃｕ－Ｎｂ－Ｂ系超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验，选定峰值温度为１３４０℃，高温停留０．５ｓ，ｔ８／５分别取３０，４５，６０ｓ。研究了焊接热影响区组织，性能和硼的分布。     

焊接热影响区组织对腐蚀疲劳的影响

利用焊接热模拟技术，在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机上模拟了ＨＡＺ粗晶区和正火区组织，采用四点弯曲疲劳法测定了Ａ５３７钢的热模拟组织在３．５％ＮａＣｌ水溶液和空气中的裂纹扩展速率，并测定了组织的电化学极化曲线，分析了各种不同组织对ｄａ／ｄｎ－△Ｋ关系的影响，研究了模拟ＨＡＺ组织的腐蚀疲劳机理。     

X70管线钢焊接热影响区韧性的研究

采用热模拟技术再现了Ｘ７０管线钢焊接热影响区的组织，研究了热循环的改变对热影响区低温冲击韧性的影响及其断口特征，重点探讨了过热区的韧性对焊后冷速改变的敏感性。试验结果表明，随着峰值温度的提高，冲击韧性明显下降，断口形貌由韧窝状过渡到解理断裂。峰温９５０℃时，冲击韧性远远高于母材；峰温在１１５０℃和１３５０℃时，冲击韧性低于母材。加热到１３５０℃后，改变冷却速度，低温冲击韧性将发生显著变化，ｔ８／５     

低合金结构钢焊接热影响区最大硬度估算

通过钢材的碳当量（ＣＥ）和焊接热影响区的冷却速度（通常取８００～５００℃的冷却时间ｔ８／５来代替）预测ＨＡＺ的最大硬度（Ｈｍａｘ）为分析材料焊接性的便捷途径。现有文献已经提供了不少ＣＥ、ｔ８／５以及Ｈｍａｘ的公式或图解方法。由于这些公式或方法都是针对一定的材料并且是在一定的试验方法和焊接条件下建立，因而在应用上存在着局限性。本文根据对９种低合金结构钢的试验结果，说明在不同ＣＥ范围内，Ｈｍａｘ与ｔ＿８／５有着不同的关系，并根据测得的数据对ｔ＿８／５的３种图解方法和２种计算公式以及Ｈｍａｘ的７种计算公式进行验证。结果表明，Ｕｗｅｒ和Ｄｅｇｅｎｋｏｌｂｅ提出的ｔ＿８／５计算公式和百合冈信孝－３Ｈｍａｘ计算公式具有较高的精确性和实用价值。     

EH36MOD钢焊接CGHAZ的相变超塑性对提高疲劳寿命的贡献

研究了焊接ＣＧＨＡＺ的相变超塑性变形及其对疲劳寿命的作用。结果发现：（１）采用相同焊接循环与不同的拘束位移，所模拟的焊接ＣＧＨＡＺ中存在着相变超塑性现象。（２）该超塑性应变为１％时，其疲劳寿命要比无相变超塑性的提高１９％。（３）在无相变超塑性ＣＧＨＡＺ中，（Ｍ－Ａ）组元的形态基本上呈长条状；当相变超塑性应变增至１．０％时，（Ｍ－Ａ）组元变化成长条状与块状的混合型形态。     

厚规格汽车桥壳用钢的焊接性能

采用金相观察、透射电镜分析和焊接热模拟技术,研究了含Ｎｂ,ＮｂＴｉ,ＮｂＴｉＢ的微合金控轧控冷钢的焊接性能、热影响区组织及冷裂纹敏感性,讨论了微合金元素对焊接性能的影响·试验结果表明,厚规格汽车桥壳钢的热影响区没有出现马氏体组织,微合金元素Ｎｂ,Ｔｉ,Ｂ的加入提高了热影响区性能·在ｔｍ＝１３００℃,τ８／５＝３０ｓ时的焊接热模拟组织与实际焊接组织相一致·试钢在冷裂试验中并没有冷裂纹产生,可得出结论:厚规格桥壳钢的焊接性能较好·     

石化装置9Cr1Mo钢炉管焊接接头的回火脆性

利用热模拟、“阶冷”和等温脆化等试验方法,对９Ｃｒ１Ｍｏ钢炉管焊接接头粗晶区的回火脆性进行了研究。试验结果表明,ＳＲ处理时,９Ｃｒ１Ｍｏ钢炉管焊接接头粗晶区对回火脆性敏感,其敏感温度范围为４５０～５５０℃,但当炉管在高温下长期工作时对回火脆性不敏感。炉管不预热焊接时粗晶区的韧性优于预热２００℃时的韧性。试验还证明,工作应力对粗晶区回火脆性的影响不大。     

14MnNbq钢焊接接头低周疲劳性能

对三种焊接方式;手弧焊,CO2气体保护焊和Ar气体保护焊的14MnNbq风焊接头进行了低周疲劳试验,表明焊缝金属比母材有较大的强化,在低应变幅值时,CO2气体保护焊显示出较高寿命,在高应变幅值时,Ar气体保护焊疲劳寿命高一些。     

9%Ni钢多道焊热影响区的靭性问题

采用带有不同拘束条件的热模拟方法研究了９％Ｎｉ钢多道焊热影响区的韧性变化。着重讨论“逆转”奥氏体及“遗传”现象的产生条件及其影响。认为；对于保证９％Ｎｉ钢焊接热影响区的韧性而言，采用多道焊工艺是合理的，应力求有适当的回火热循环的作用。     

新的非比例加载低周疲劳寿命估算方法

利用对 316L不锈钢多轴非比例加载低周疲劳的试验结果 ,对现有的多轴低周疲劳寿命估算方法进行了讨论 ,基于 316L不锈钢非比例加载低周疲劳的微观机理 ,选择最大剪应变以及应变路径的非比例度作为损伤参量 ,建立了基于临界面方法的新的非比例加载低周疲劳寿命估算公式 ,利用新的非比例加载低周疲劳寿命估算公式对寿命的预测结果表明 :新的寿命估算公式对剪切型破坏的 316L与 316LN不锈钢及拉伸型破坏的 30 4不锈钢非比例加载低周疲劳寿命预言能力比现有的临界面方法精确 .     

栓焊钢桥3种典型细节的疲劳损伤试验

为了研究搭接节点、不承载角焊缝节点、摩擦型高强螺栓连接节点这3种典型栓焊钢桥细节的疲劳损伤演化规律,采用MTS疲劳试验机和正弦波加载的方法研究了这3种细节的损伤程度与循环比之间的关系,共进行了4个单面盖板搭接节点、2个不承载角焊缝节点和2个摩擦型高强螺栓连接节点的疲劳试验,建立了这3种典型细节基于Chaboche疲劳损伤模型的损伤演化方程:单面盖板搭接节点细节:D=1-[1-(n/Nf)0.1970]01779;不承载角焊缝节点细节:D=1-[1-(1-(n/Nf)0.01606]0.01858;摩擦型高强螺栓连接节点细节:D=1-[1-(n/Nf)0.01147]0.02153,可用于栓焊钢桥的疲劳寿命预测.     

冷锻模具材料高速基体钢应变控制室温疲劳性能

对冷锻模具材料高速基体钢进行了室温下的单轴静态拉伸试验和应变控制单轴对称拉压低周疲劳试验,获得了静态拉伸力学性能和低周疲劳性能参数.通过对试验数据进行拟合,得到了高速基体钢材料在室温下静态单调拉伸应力-应变关系、循环应力-应变关系以及循环应变-寿命曲线.试验结果表明,该模具材料在本试验控制的循环应变幅范围内发生了循环软化,疲劳断裂之前未观察到明显的应力饱和现象.以控制应变幅为1.5%的试样为例,对材料的低周疲劳行为特性进行了分析.材料的循环应力响应分为明显软化,软化效应减弱和瞬时断裂3个阶段.     

Microstructure and properties of the interlayer heat-affected zone in X80 pipeline girth welds

The heat-affected zone between the layers of a weld metal is a sensitive and important component of girth welds in X80 pipelines.However,only a few studies have focused on the interlayer heat-afected zone(IHAZ).In this work,thermal simulation was conducted to investigate the relationship between IHAZ microstructure and properties.Results showed that the toughness of the weld metal improved after a single welding thermal cycle but decreased after double welding thermal cycles,particularly when the weld metal was subjected to unaltered coarse grains of IHAZ.The relationship between the microstructure and properties of IHAZ was established to present the correlation of toughness with granular bainite content,grain size,and high-angle grain boundary content.     

10CrNiMo高强钢的低周疲劳特性

采用圆形横截面光滑试样,通过轴向不同应变幅控制的低周疲劳试验,研究了10CrNiMo高强钢的低周疲劳特性,包括循环应力-应变行为、应变-寿命特点、循环应力响应及其力学滞后现象,给出了相应的疲劳参数、循环软硬化特性及应变滞后规律.对裂纹扩展方向及试样疲劳断口的观察表明:裂纹扩展面与轴向力呈现多角度关系,裂纹萌生于试样表面,沿断口周边分布,且具有多源性;疲劳裂纹主要以锐化--钝化机制扩展.     

800 MPa级低合金高强度钢低周疲劳性能

对利用驰豫-析出-控制相变(TMCP RPC工艺)技术获得的800MPa级超细晶粒低合金高强度钢的低周疲劳性能进行了测试,并对其循环特性和疲劳断口进行了观察和分析,发现该材料为循环软化,而且随着应变幅的提高,材料的软化速率逐渐增大.对材料的疲劳断口观察表明,疲劳裂纹起始于试样表面,沿断口周边分布,呈多源性特征.     

基于金属磁记忆的钢结构焊缝疲劳试验

金属磁记忆检测技术已经在对接焊缝疲劳损伤检测方面有了诸多研究成果,但是目前的研究主要集中于对接焊缝的拉压疲劳,与实际结构中焊缝的弯拉疲劳过程之间存在差异.为此,本研究开展了含对接焊缝的工字钢梁疲劳试验,旨在真实地模拟实际工程中对接焊缝的疲劳开裂过程,揭示疲劳过程中磁信号的变化规律.试验结果表明:焊缝的初始焊接状态对于磁信号分布曲线的变化趋势有一定的影响,对于同一焊缝,当其初始磁信号曲线分布趋势相似时,其峰值及谷值随疲劳周次的变化趋势基本一致;研究发现,磁信号分布曲线的突变可以表征宏观疲劳裂纹出现,但是在疲劳稳定阶段,磁信号法向分量对于疲劳损伤的累计更加敏感;经过标准化处理后的矢量合成磁场平均值特征曲线可以表征焊缝疲劳的变化过程,捕捉到疲劳裂纹萌生的广义时间节点,从而对宏观疲劳裂纹的出现起到预警作用.