Cr5Mo钢管异种接头中碳迁移的研究

研究了Ｃｒ５Ｍｏ异种钢焊接接头在５００℃温度下长期运行后接头中各微区的组织变化、碳迁移后增碳层的变化规律。试验结果表明，焊态下无增碳层，运行后出现增碳层并依运行寿命的延长，增碳层中碳化物数量逐渐增多，碳化物颗粒变化大，并分布在含有较多位错线的板条铁素体基体上，对基中的Ｃｒ，Ｃ元素的分丰及含量进行了测定。接头的强度、硬度随碳迁移的增多无明显的变化。对接头微区的电极电位测量后，认为对接头的寿命无大影响     

不同Cr-Mo钢现场焊接工艺探讨

针对石化工业中出现的Cr-Mo钢焊接接头碳迁移现象 ,采用模拟的方法 ,对不同Cr -Mo钢材料异种钢焊接接头进行了工艺性探讨。结果表明 :采用合理的焊接工艺和热处理工艺能获得较为满意的焊接接头     

异种钢焊接接头高温力学性能的研究

为提高电站锅炉过热器铁素体－奥氏体异种钢焊接接头的高温蠕变断裂强度和延长服役寿命，设计了用专用镍基填充材料焊接的不锈钢－镍基焊缝－耐热钢三元组合接头。通过对不同焊缝接头的高温持久性能试验及用ＳＥＭ和ＥＰＭＡ对焊缝界面组织变化的对比分析，认为在高温低应力条件下接头早期失效的主要原因是熔合区及热影响区碳、铬等元素迁移和碳化物聚集所引起的蠕变断裂。组合接头的设计方案对改善接头应力分布，阻碍碳扩散和提高接头蠕变强度具有显著效果     

过渡层Cr元素梯度对异种钢接头高温持久性能的影响

为了研究异种钢焊接接头高温持久性能的薄弱环节和影响因素,采用与实际结构相同的母材和焊丝,按照实际的焊接工艺制造了含有过渡层的试板模拟件接头。对接头进行高温持久试验发现,绝大多数试样都在过渡层层间的熔合区发生断裂。通过金相观察、显微硬度测试、成分分析和扫描电镜(SEM)观察等手段,证明过渡层内的熔合区存在软化层,导致了应变集中,因此容易开裂。软化层的形成是由于过渡层层间Cr元素差异较大,使C元素向较高Cr含量一侧迁移,从而形成贫碳区,使硬度降低。过渡层熔合区存在结晶方向的差异,也会对接头持久性能造成不利影响。优化焊丝合金成分和改进焊接工艺可提高异种钢焊接接头的持久性能。     

不锈钢焊缝在硫酸中的腐蚀

本文研究了在２０％Ｈ２ＳＯ４溶液中奥氐体不锈钢焊接接头的腐蚀行为。结果指 出．焊接材料的热影响区对腐蚀较为敏感，其腐蚀形态多呈晶间腐蚀．原因在于，受 焊接的热影响，晶界沉淀析出碳化物，导致晶界处发生选择性腐蚀。同时，还模拟了 晶界贫铬区，进行了一系列电化学试验，探讨了贫铬区的再活化溶解行为。     

镀锌钢板点焊的工艺性能

为提高镀锌钢板点焊接头的质量,对普通冷轧钢板、电镀锌钢板和两种镀锌层厚度不同的热镀锌钢板进行了一组点焊工艺及接点强度试验,并对试验结果进行了计算机回归分析,分别得出了这几种材料在不同的焊接电流、焊接时间下的点焊熔核直径或接头拉剪强度变化曲线以及点焊飞溅临界曲线．根据对上述试验结果的分析和比较,提出了锌镀钢板点焊时焊接电流、焊接时间和电极压力等参数的选用原则,并对几种镀锌钢板给出了相应的点焊规范范围．     

用位错-溶质复合体模型解释马氏体异种钢焊接接头碳迁移过程

该文对马氏体耐热钢母材和奥氏体焊缝的异种钢焊接接头中产生的碳迁移现象进行了研究,研究对象为9%Cr马氏体耐热钢和2.25Cr焊丝焊接接头。试样经过710℃、20h热处理后,熔合区两侧出现了较明显的增碳层和脱碳层,通过金相观察到马氏体板条生长方向对增碳层有显著影响,随后对试样进行电解腐蚀处理,通过扫描电镜(SEM)观察到电解腐蚀析出物在晶界析出,析出物沿着马氏体板条生长方向分布。传统的上坡扩散理论并不能解释这一现象。该文引入非平衡偏聚理论,提出用位错-溶质复合体模型解释碳在晶内的扩散行为,同时提出碳迁移通道模型解释马氏体板条取向对碳迁移的影响,并通过电子探针实验测定了不同马氏体组织形态下碳元素的分布,进一步证实了该模型的合理性。     

钛合金与不锈钢真空扩散焊接的研究

对铁合金TC4与不锈钢ICrl8Ni9Ti异种金属扩散焊接头的结合性能进行了试验研究，利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针仪等对接头进行了微观分析．结果表明：TC4/1Cr19Ni9Ti直接扩散焊时，由于母村组元的相互扩散和迁移，在交界面附近形成了金属间化合物层，而导致接头脆断．采用钒十铜作中间过渡金属，则有效地防止了Ti与Fe、Cr、Ni的相互扩散和迁移，保证了钛合金TC4与不锈钢1Cr18Ni9Ti的良好连接．接头的强度与软质中间层铜的厚度有关，最高强度可接近母材不锈钢的下限．     

J422/A132对Q235/304焊接接头组织与力学性能的影响

采用J422和A132两种焊条,利用手工电弧焊焊接Q235与304钢,通过金相观察试验、硬度试验和拉伸试验,研究了J422/A132对Q235/304焊接接头组织与力学性能的影响.研究发现:(1)J422焊条试样焊缝区产生了马氏体组织,硬度上升,A132焊条试样焊缝区组织为奥氏体+铁素体双相组织,塑性、韧性较好;(2)本实验中,J422焊条焊接的试样抗拉强度比A132焊条焊接的试样约高252MPa,伸长率约高3.13%;(3)对于J422和A132焊条焊接的试样,熔合区都存在一定的过渡层,A132焊接的试样过渡层范围相对更小;(4)Q235/304异种钢焊接时,J422试样比A132试样碳的迁移现象更加严重.     

A710高强耐候钢焊接接头耐蚀性分析

通过干、湿交替周期浸润试验和浸泡试验,结合腐蚀形貌观察和电化学测试,对A710高强耐候钢母材和焊接接头在模拟海洋大气环境(3.5%NaCl溶液)中的耐蚀性能差异进行了研究。结果表明,A710钢焊接接头不同区域的显微组织存在明显差异,即母材主要为铁素体,热影响区主要由铁素体和贝氏体组成,还有大量M-A岛,焊缝区则主要为贝氏体及少量针状铁素体,这种组织的不均匀性使得A710钢的焊接接头区域在3.5%NaCl溶液中形成了众多微电偶腐蚀电池,而多个微电偶腐蚀电池耦合会导致焊接接头发生宏观电偶腐蚀,焊缝和热影响区为阳极,母材为阴极;电偶腐蚀的存在则导致A710钢焊接接头在模拟海洋大气环境中的平均腐蚀速率高于母材。     

316L-20G双金属复合管焊缝组织元素扩散分析

通过对20G钢内衬316L金属复合管的焊缝区、316L基体以及20G钢进行EDS元素扫描,再采用扫描电镜对316L焊缝区、20G钢焊缝区进行线扫描分析,对焊缝组织主要合金元素的扩散进行了研究。结果表明：焊缝过渡层中合金元素被碳钢稀释,碳原子向316L和焊缝扩散,同时316L和焊丝中的合金元素Cr、Ni也向碳钢中渗透,但过渡层起到了良好的隔离作用,致使316L不锈钢金属中合金元素含量没有明显降低,保持了316L母材耐腐蚀性能。     

激光-MIG复合热源钢/铝异种金属深熔钎焊

采用激光-MIG(Melt Inert-Gas)电弧复合热源实现了4和6 mm厚的钢/铝异种金属对接接头深熔钎焊,并利用扫描电子显微镜观察力接头界面微观组织特征.通过有限元软件分析电弧熔钎焊、激光熔钎焊、激光-MIG复合深熔钎焊三种焊接方法所获接头温度场,同时分析了激光偏转角度对激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布的影响.结果表明,激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布相较于电弧、激光熔钎焊而言较为均匀,接头下部的温度得到明显的提高,可有效增加液态金属在钢表面的润湿铺展程度,有利于获得较为良好的焊缝成形.在激光-MIG复合深熔钎焊过程中,可以通过调整激光偏转角度提高接头界面下部温度,改善界面温度梯度,有利于生成均匀的金属间化合物层.4 mm厚钢/铝激光-MIG复合深熔钎焊焊接接头有着典型的熔钎焊特征,成型质量良好且无明显缺陷生成.界面层化合物为Fe4Al13和Al8Fe2Si,焊缝由α-Al和Al-Si共晶相组成.激光-MIG复合深熔钎焊可实现6 mm对接接头连接,但界面处存在微裂纹.     

奥氏体不锈钢复合板采用SAW焊接基层的焊接工艺研究

通过对S30408+Q245R复合板基层进行SAW焊接接头显微硬度测量、铁素体含量测量、金相显微镜观察等研究,探讨焊接线能量、冷却速度对复合板基层焊缝组织和母材覆层析出σ相的影响。研究结果表明,基层使用SAW焊接时,焊缝硬度比使用SMAW焊接时略低;母材覆层铁素体含量、焊缝过渡层/覆层铁素体含量均比基层使用SMAW焊接时所测含量略低;两种焊接方法的焊缝基层显微组织基本相同。但焊缝覆层/过渡层采用SMAW和GTAW焊接时金相组织有所不同,使用SAW焊接基层时焊缝组织无明显晶粒粗大特征,且母材覆层和焊缝过渡层/覆层均不会析出σ相。     

Mn-Si 系多层焊焊缝侧弯形貌的研究

本文通过焊接接头侧弯试验、光学显微镜和扫描电镜分析，对Ｍｎ－Ｓｉ系多层焊焊缝侧弯形貌进行了研究，探讨了侧弯形貌与焊接热循环、焊接线能量及显微组织之间的关系。研究表明，焊缝侧弯形貌分析是了解Ｍｎ－Ｓｉ系多层焊焊缝变形能力的一种直观有效的途径。     

TD处理的碳化钒覆层形成过程

利用纯镍标识钢的原始表面,研究了钢经TD处理所产生的碳化钒覆层形成过程。确认碳化钒覆层的形成之初是钒首先渗入钢中,与钢中的碳结合成碳化钒,该层形成后阻碍钒继续向钢中渗入。而后的碳化钒增厚转向钢表面外侧方向进行,增厚的过程是钢中的碳通过碳化钒层扩散到表面与沉积在钢表面的钒结合成碳化钒。     

喷焊层对焊缝组织性能的影响规律

为解决油田管线焊接接头防护问题 ,利用金相显微镜对焊缝组织形貌进行了观察。得到了镍基喷焊层元素熔入量对奥氏体焊缝显微组织及裂纹敏感性的影响规律。结果表明 ,镍基合金喷焊层的合金元素对奥氏体焊缝显微组织有明显影响 ,随着喷焊层元素熔入量的增加 ,焊缝柱状晶变得粗大 ,且方向性变得更明显。在一定范围内 ,增加喷焊层元素熔入量 ,焊缝的热裂纹敏感性将增大 ,但当熔入量再继续增加时 ,由于过量的喷焊层形成的大量低熔共晶物对焊缝冷却过程中的微裂纹起到了“愈合作用” ,使焊缝裂纹敏感性有所降低。同时 ,熔入过量喷焊层元素使得焊缝的薄弱位置发生了变化 ,热裂纹产生的位置由等轴晶区转移到柱状晶区。为了降低焊缝的热裂纹敏感性 ,应该在保证喷焊层耐蚀性的前提下 ,尽量降低喷焊层的厚度     

表面氧化物对铝合金接头拉伸性能的影响

铝合金焊接过程中,氧化物对接头性能的影响一直有很大的影响。本课题铣去对接面的氧化膜和不铣去对接面的氧化膜的铝合金分别进行焊接试验,研究焊缝中氧化物对接头性能的影响。结果表明:焊缝中的氧化物对接头的拉伸性能有影响,焊缝中的氧化物使接头的强度下降。     

轨道压板螺栓焊缝动力学等效模拟研究

针对起重机轨道压板螺栓焊缝的开裂现象,提出一种等效模拟的动力学仿真方法对其进行分析。以某炼钢厂铸造起重机为对象,采用Adams和HyperMesh进行联合仿真,在Adams中借助拉压弹簧阻尼器等效模拟螺母的挤压以及焊缝的连接,以减少有限元分析的计算量;在HyperMesh中将桥架梁作柔性化处理,以提高整个仿真模型在竖直方向的振动精度。将有限元仿真结果与实测值进行比较,结果表明,焊缝处应力值的仿真结果与实测值相一致。这验证了等效螺栓焊缝动力学仿真方法的正确性和有效性。     

截齿齿座焊接裂纹模拟试验

对３０ＣｒＭｎＳｉ钢、Ａ３钢进行模拟焊接试验,观察分析了接头组织变化,对焊接冷裂纹产生的组织因素进行了分析,并对生产中制定焊接工艺规范提出意见。