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。     

埋弧自动焊焊丝与焊剂选配方式的特点

埋弧自动焊焊接低碳钢和普通低合金钢,焊丝与焊剂的选择配方方式主要有两种。一种是高锰高硅焊剂配合低锰或无锰焊丝;另一种是无锰高硅或低锰高硅焊剂配合高锰焊丝。两种方法在焊接冶金、焊缝金属性能等方面各有不同的特点。     

高速埋弧焊烧结焊剂的研制

探讨了高速埋弧焊焊缝咬边的机理、影响因素和解决途径。研制了一种新型的焊速可大于80m/h的高速埋弧焊烧结焊剂,并介绍了这种焊剂的性能。阐述了焊接工艺参数的焊剂成份对高速焊焊接工艺性的影响。利用这种焊剂对16Mn和20g材料进行了焊接工艺实验评定,结果表明:利用这种焊剂可以解决高速焊咬边和焊接工艺性的问题,并能满足压力容器和锅炉钢焊接要求,是一种较为理想,可推广使用的焊剂。     

氧化铈对FAB法埋弧焊缝组织与性能的影响

实验研究了CeO_2对FAB(焊剂石棉衬垫单面焊)法埋弧焊D32船用高强钢焊缝金属组织及性能的影响.结果表明:在焊接电弧作用下,CeO_2使焊缝金属增氧,Mn和Si含量降低;CeO_2能细化FAB埋弧焊焊缝金属中夹杂物,促进直径小于2.0μm铈的氧硫复合物形成,并诱导大量针状铁素体形成;合金粉中加入CeO_2后,焊缝金属显微组织主要为针状铁素体、少量先共析铁素体与侧板条铁素体;合金粉中CeO_2质量分数不超过3%时,焊缝金属的屈服强度、抗拉强度、V型缺口冲击值随CeO_2质量分数增加而增加,当达到5%时,焊缝金属的屈服强度、抗拉强度和V型缺口冲击值有所下降.焊缝金属中CeS,Ce_2S_3和Ce_2O_2S复合夹杂物诱导针状铁素体的形核机理是它们与针状铁素体的错配小,符合最小错配度形核机理.     

稀土Ce在大热输入焊缝金属中的作用

研究了稀土Ce对大热输入焊缝金属中夹杂物尺寸大小和分布,焊缝金属的显微组织和力学性能的影响,探讨了稀土Ce的氧硫化物诱导针状铁素体的形核机理。结果表明,稀土Ce能细化焊缝金属的夹杂物,使焊缝金属中直径小于2.0μm的非金属夹杂物达90%以上。稀土Ce在大热输入焊缝金属中以Ce2O2S、Ce3S4和CeS的形式存在,形成中心为Al2O3、TiO、MnO和SiO2,表面为Ce2O2S、Ce2S3或CeS的非金属夹杂物,位于夹杂物表面的Ce2O2S、Ce3S4和CeS诱导针状铁素体形核,增加焊缝金属中针状铁素体的含量,抑制先共析铁素体的生成,细化焊缝金属晶粒,提高焊缝金属的韧性。稀土Ce的氧硫化物诱导针状铁素体形核的机理是Ce2O2S、Ce3S4和CeS与针状铁素体的错配度小。     

埋弧焊熔滴过渡试验研究

针对电弧焊中的熔滴过渡行为直接影响焊缝成形及质量,埋弧焊中的电弧现象及熔滴过渡行为因被掩埋在焊剂层下而不可见等问题进行试验研究,利用不锈钢管建立拍摄通道,借助高速摄影系统拍摄埋弧焊熔滴过渡影像,利用汉诺威弧焊分析仪采集电信号波形,通过分析高速摄影图像和电信号概率密度分布曲线及波形,对埋弧焊熔滴过渡行为作出判断.结果表明:随着焊接电流的增大,埋弧焊中依次出现了无短路、小电流短路和大电流短路三种渣壁过渡行为,且大电流时出现了弧桥并存现象.     

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。     

焊接热输入对低合金高强钢焊缝组织和韧性的影响

摘要： 针对海上钻井平台桩腿用厚板低合金高强钢Q690E,研究不同焊接热输入对接头焊缝显微组织及冲击韧性的影响.结果表明,当热输入从1.376 MJ/m提高到2.248 MJ/m时,焊缝区冲击韧性先升高再降低.当焊接热输入为1.56 MJ/m时,焊缝区微观组织以针状铁素体为主,低温韧性最好;采用小电流低速焊焊缝区组织更加均匀,冲击断口韧窝区所占比例更大,低温韧性更高;在热输入相同的条件下,单丝熔化极活性气体保护焊焊缝区以针状铁素体和粒状贝氏体为主,低温韧性优于双丝焊.     

用添加合金粉末埋弧焊工艺焊接Q235钢

介绍了添加合金粉末的埋弧焊工艺，用该工艺可以大线能量焊接Ｑ２３５钢，单道焊缝的熔深可达１５ｍｍ，焊接熔敷速率大于１８．９ｋｇ／ｈ，熔敷系数大于３０ｇ／ｈ·Ａ，焊缝和ＨＡＺ的组织良好，接头机械性能与传统埋弧焊接接头相当。     

厚钢板焊接接头CTOD断裂韧度的温度影响

大型厚壁钢结构建造中,研究温度对焊接接头断裂韧度的影响十分重要．笔者对65mm厚S355ML钢板,编制自动埋弧焊（WPS017）工艺和手工电弧焊（WPS016,WPS016A）工艺,对其焊接接头进行常温（15℃）和低温（-20℃）裂纹尖端张开位移（CTOD）评定．发现自动埋弧焊（WPS017）接头焊缝低温CTOD最小值比常温低13．9％,焊缝低温CTOD均值比常温低8．0％;热影响区CTOD断裂韧度值高于焊缝和母材,且对温度变化不敏感．手工电弧焊接头焊缝低温CTOD最小值只有常温的34．5％,焊缝低温CTOD均值只有常温的25．9％;热影响区低温CTOD断裂韧度也很低．在常温（15℃）下,自动埋弧焊焊缝CTOD值比手工电弧焊焊缝CTOD值大得多;在低温（-20℃）下,自动埋弧焊的焊缝和热影响区的CTOD值,都远远大于手工电弧焊CTOD值．     

振动焊接对焊件疲劳寿命的影响及机理分析

对机械振动焊接试板与常规埋弧自动焊接试板进行了残余应力测试、金相观察及疲劳试验 ,研究了机械振动焊接对焊件疲劳寿命的影响 .结果表明 ,机械振动焊接可降低焊接残余应力、细化焊缝和热影响区的金相组织 ,提高焊件疲劳寿命 .在本试验条件下 ,纵向残余应力降低 43% ,横向残余应力降低 2 5% ;振动焊接试样热影响区的晶粒度为 5级 ,而常规埋弧自动焊接试样热影响区的晶粒度为 3级 ;振动焊接试样的疲劳寿命提高 35% .并应用金属疲劳理论分析了振动焊接提高焊件疲劳寿命的内在本质     

埋弧自动焊高耐磨堆焊层焊剂的研制

研制了一种制作大面积埋弧自动焊高耐磨堆焊层用非熔炼焊剂。使用该焊剂配以H0 8A焊丝进行埋弧堆焊 ,可获得硬度为HRC 58～ 63的均匀堆焊层。利用金相、TEM和X射线衍射分析堆焊层的组织结构 ,结果表明 ,堆焊层组织为大量细小的马氏体加残余奥氏体及碳化物。该堆焊层的耐磨性是 45钢的 8倍以上     

振动焊接对焊件疲劳寿命的影响及机理分析

对机械振动焊接试板与常规埋弧自动焊接试板进行了残余应力测试、金相观察及疲劳试验,研究了机械振动焊接对焊件疲劳寿命的影响。结果表明,机械振动焊接降低焊接残余应力、细化焊缝和热影响区的金相组织,提高焊件疲劳寿命。在本试验条件下,纵向残余应力降低43％,横向残余应力降低25％;振动焊接试样热影响区的晶粒度为5级,而常规埋弧自动焊接试样热影响区的晶粒度为3级;振动焊接试样的疲劳寿命提高35％。并应用金属疲劳理论分析了振动焊接提高焊件疲劳寿命的内在本质。     

超低温高锰钢埋弧焊焊缝金属微观组织及冲击韧性分析

采用埋弧焊工艺制备低温高锰钢焊缝金属,其主要成分为:0.20%～0.22%C、20.00%～22.00%Mn及2.80%～3.00%Ni。通过-196℃示波冲击试验,结合微观组织和冲击断口表征,分析了影响焊缝金属低温冲击韧性的微观机理。结果表明,该焊缝金属在-196℃的平均冲击值为68.2 J,断裂类型为延性断裂,断口呈韧窝形貌。焊缝金属能发生延性断裂缘于全奥氏体组织具有优异的塑性变形能力。冲击过程组织发生了马氏体相变,即相变诱导塑性(TRIP)效应,这在一定程度上有益于焊缝金属低温韧性的提升。另外,焊缝金属组织中粒径小于0.5μm夹杂物粒子占比为61.5%,这是其保持良好低温韧性的另一因素。     

船用DH36厚钢板的三丝埋弧焊工艺开发与研究

以厚度为25 mm的DH36型钢板为研究对象,对现有三丝埋弧焊焊接技术进行理论分析,通过试验的方法与传统单丝埋弧焊工艺作详细对比,开发出一种三丝埋弧焊厚板焊接新工艺,并对新工艺进行工艺评定.试验结果表明,使用该工艺焊接厚板能大幅度提高厚板焊接效率,且有效保证焊件焊缝质量,其熔敷金属各项力学性能均符合行业标准.该试验可为...     

埋弧自动焊的应用研究

详细阐述了埋弧自动焊原理 ,介绍埋弧自动焊工艺 ,解决了埋弧自动焊焊接压力容器最后一条内环焊缝的难题 ,拓展了埋弧自动焊的应用范围 ,与手动电弧焊相比 ,埋弧自动焊具有很多优点     

埋弧自动焊的应用研究

详细阐述了埋弧自动焊原理，介绍埋弧自动焊工艺，解决了埋弧自动焊焊压力容器最后一条内环焊缝的难题，拓展了埋弧自动焊的应用范围，与手动电弧焊相比，埋弧自动焊具有很多优点。     

Cr-Mo钢大直径封头拼接成型技术

12Cr2Mo1R（H）钢制大型封头,一般可采用拼接后整体成形或分瓣成形后组焊。由于分瓣成形后组焊,工艺复杂、效率低,制造厂更趋向采用先拼焊后成形工艺,通过热成形后进行恢复性能热处理。若性能达不到要求,则需要去除拼缝位置焊肉重新焊接。若能选择合适焊接材料和工艺,保证热成形力学性能符合工程要求,不仅制造过程简单,且可显著降低成本。通过对12Cr2Mo1R（H）钢大直径封头采用埋弧焊方法拼接,封头在热成形后,经正火＋回火恢复材料性能热处理和焊后退火处理,焊缝金属力学性能和抗回火脆化性能均能满足工程要求。     

基于T形焊接接头的埋弧焊横焊工艺开发

针对横焊位置,无间隙组对,全焊透T形接头,开发了埋弧焊(SAW)横焊工艺。埋弧焊横焊焊接严格控制坡口形式以及焊缝每层每道的焊枪角度,使焊缝背面无需进行清根就能够达到全焊透合格的焊缝。埋弧焊横焊工艺代替了焊条电弧焊(SMAW),减少了背面碳弧气刨清根和清根后打磨工序,不仅提升了焊接效率,而且使焊件变形得到控制,保证了焊接质量。     

厚壁奥氏体不锈钢S30409拼接成型技术

通过对S30409钢大直径封头采用埋弧焊方法拼接,封头在热成形后,经固溶热处理恢复材料性能,焊攀金属各项性能均能满足工程要求。经模拟产品封头过程的见证试件检验,表明,该制造工艺的应用是可行的。