HNiCrFcNb特种不锈钢焊丝

1 内容简介 HNiCrFeNb特种不锈钢焊丝其本质合金是奥氏体型的一种镍基特种焊接材料.主要用于航空航天、核动力、原子能工业、石化机械和高温加热装置制造领域的各个焊接方面,以及制造特种不锈钢电焊条的焊芯.能满足各种电弧焊、气焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊的焊接要求.该项成果经江苏省科技成果查新咨询中心查新,国内尚未见有,属于首创,处于90年代国际先进水平.为我国不锈钢焊接材料增添了一个新的钢种,丰富了我国的金属材料和金属合金的研究和应用内容.     

厚规格汽车轮辐用钢的焊接性能

为了研究含Nb微合金控轧控冷厚规格汽车轮辐用钢的焊后组织、性能、冷裂纹敏感性及微合金元素对焊接性能的影响,采用理论计算评定试验钢的冷裂敏感性和淬硬倾向;利用直流氩弧工艺,模拟车轮厂焊接工艺参数,对钢板进行焊接.利用光学显微镜和电子显微镜研究试验钢板焊后接头的微观组织结构;并对接头的力学性能进行研究.试验结果表明,厚规格汽车轮辐钢的热影响区(HAZ)冷裂倾向小;微合金元素Nb的加入提高了焊接热影响区性能;焊接后各部位组织、性能未发生明显改变.可得出结论:厚规格汽车轮辐钢的焊接性能较好.     

Fe-6.5% Si合金热轧板焊接接头的组织和力学性能

针对Fe-6.5% Si合金热轧板焊接接头易萌生裂纹的问题,研究了不同氩弧焊工艺对焊接接头显微组织和力学性能的影响规律.研究表明:不使用填充焊丝的TIG焊不适合Fe-6.5% Si合金热轧板焊接,因在焊缝内出现大量显微裂纹;使用工业纯铁焊丝的MIG焊实现了Fe-6.5% Si合金热轧板的良好连接,焊缝表面连续、鱼鳞纹均匀,焊缝内无显微裂纹.稀释硅浓度是改善焊缝区组织和力性的有效方法.优化工艺下的焊接接头在500℃拉伸延伸率5.5%,抗拉强度280 MPa,满足Fe-6.5%Si合金板带制造过程中的温轧工艺要求.     

金库门增强材料—特种合金三防性能研究与应用

以金库门防暴力破坏性能为指标,对碳、铬、镍、钨等主要合金元素含量进行大量的试验优选,确定了经稀土元素处理的特种合金成分.该合金具有很强的抗钻削、抗乙炔火焰切割性能,经过与金库门韧性材料焊接成复合结构后,抗冲击能力也明显提高.经模拟破坏试验证明,该材料采用复合结构后达到了《中国工商银行金库门标准》中加强级金库门的要求.因此,该材料可以用作金库门的增强材料.     

锌基合金焊接工艺问题的探讨

本文对一种高铝锌基合金的焊接工艺问题进行了初步的探讨。在合金焊接性分析的基础上,探讨了相应的焊接方法、焊接材料和焊接工艺措施,并进行了试板的焊接。结果表明,在一定的焊接工艺条件下,使用钨极氩弧焊和与母材同质的焊丝,可以对ZA12材料进行有效的焊接。     

哈氏合金C276管道的焊接工艺

对哈氏合金 C2 76的焊接性与焊接工艺进行了论述     

高黏结相硬质合金与因瓦合金焊接组织性能

为了提高硬质合金与因瓦合金的焊接性能,开发了一种新型因瓦合金的焊接工艺,利用钨极氩弧焊接方法获得因瓦合金在无填充及不开坡口条件下的焊接接头,利用光镜、扫描电子显微镜观察焊接接头界面的组织形貌,并分析了焊接接头的硬度分布.结果表明:利用开发的焊接工艺,能够实现因瓦合金焊接接头的冶金结合;焊接接头硬度为16.3~72.6HRC,且过渡平滑.     

甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H合金的焊接工艺研究

甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H合金焊接时,液态金属流动性差、焊缝金属熔深浅,易产生各种焊接缺陷;其焊接接头的力学性能和耐蚀性取决于能否正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺。结合甲醇装置用转化炉炉管Incoloy800H的焊接特点,通过手工钨极氩弧焊、焊条电弧焊焊接工艺试验和产品的施焊,表明所选用的焊接方法、焊接材料及焊接工艺规范正确合理。     

FGH96合金惯性摩擦焊过程飞边形成的规律研究

基于FGH96合金的材料本构模型以及摩擦因数随温度的变化关系,利用DEFORM软件建立了FGH96合金惯性摩擦焊的热力耦合分析模型,研究了焊接过程中飞边的形成与温度及材料流动之间的关系. 结果表明,在摩擦焊初期,由于温度与材料流动速度较低,飞边不易形成;当焊接过程达到稳态后,随着摩擦界面及其附近区域材料向摩擦界面两边界流动速度的增加,飞边形成并逐渐增大;飞边的尺寸大小以及弯曲程度随初始转速以及轴向压力的增加而增大,基于飞边形貌确定了FGH96合金惯性摩擦较合理的焊接工艺参数.      

铁-铬-镍系耐热合金的焊接工艺分析

耐热高温合金广泛应用于航空航天、船舶等行业,其焊接技术和焊接性能一直是研究的重点.分析了铁-硌-镍系的Incoloy800耐热合金、铸造耐热不锈钢炉管(HK-40)和HP45NbTi铸造耐热不锈钢的化学成分,结合所选用的焊接材料,讨论了这三种耐热合金适宜的焊接工艺.     

0Cr13Al/20R复合板焊接接头的组织与性能

对 0Cr13Al 2 0R复合板实际生产中的对接接头性能进行了系统的试验 ,采用电镜等手段就其焊接接头的界面微观组织进行了分析研究 ,探讨了焊接工艺规范与组织、性能之间的关系。试验结果表明 ,本试验所采用的焊接材料和工艺规范可获得性能良好的对接接头 ,焊接接头各个界面上微观组织结构正常     

高层建筑中钢筋的焊接性能研究

在现代高层建筑中广泛使用高强度钢筋,预热处理、微合金化以及细晶化是公认的比较成熟的高强度钢筋生产工艺.细晶粒化主要是通过运用超细晶技术在原有的强度较低的钢材的基础上获取400MPa的Ⅲ级钢筋的生产技术,该工艺有效地降低了合金消耗,从而大大节约了资源,降低了成本.评价高层建筑钢筋性能的指标不仅有耐火功能、强度、抗震性等,同时,高层建筑用钢筋的焊接性能也是评价其质量优劣的重要指标.鉴于此,通过试验研究了国产400MPa的Ⅲ级钢筋的焊接性能,试验结果表明:不同焊接工艺下钢筋在焊接前后抗拉强度、屈服强度变化不大,400MPa的Ⅲ级钢筋的焊接性能良好,可以满足高层建筑用钢筋的相关要求.     

特种Al Si Cu耐热铸铁的研究

特种 Al、Si、Cu 耐热铸铁通过加入少量稀土、Ti、Mo 合金元素后并采用合理的退火工艺,耐热性和耐磨性都得到提高.耐热温度可达900～1000℃.HRC 可达40以上.可用来代替高铬耐热铸铁、耐热钢及其它昂贵的耐热合金.     

喷射成形2195铝锂合金封头旋压及焊接试验研究

采用喷射成形2195铝锂合金板材进行了封头部件的旋压,通过应力检测、力学性能试验以及电子背散射衍射(EBSD)等方法对旋压后材料的组织和性能进行了分析,采用两件旋压封头零件完成了φ400 mm直径箱体焊接及强度试验验证,获得了对该种材料旋压、焊接成形工艺与其组织性能相关性的基本认识.试验结果表明,喷射成形2195铝锂合金采用适当的旋压+热处理工艺能够整体制备出封头类回转体零件,旋压件经固溶+时效处理后抗拉强度可达470～495 MPa,延伸率可达5%～6%.旋压过程中在材料表面会产生明显的冷作硬化作用,需进行中间退火处理,以消除表面硬化、降低残余应力.旋压后材料的组织状态呈现由旋压产生的层状结构,且以细小的晶粒带状为特征,其晶粒尺寸及分布可作为旋压工艺效果的评价依据.焊后采用0.52 MPa的设计压力对箱体容器进行了强度试验考核,验证了箱体焊缝能够达到同类容器的强韧性要求.     

大型不锈钢设备的氩弧焊打底焊接工艺

对大型不锈钢设备的氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的焊接工艺作了介绍,其焊接工艺性能试验及焊接工艺评定显示,采用此焊接工艺可得到优质的焊接。     

铝/钢预置高熵合金粉末对接接头组织及力学性能

采用微束等离子的焊接方法进行6010铝合金/钢预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末对接熔钎焊工艺试验,在合适的工艺参数下可获得成形较好的熔钎焊接头,对所得接头进行微观组织及力学性能分析.结果表明:焊接过程中CrMnFeNiZr高熵合金粉末发生熔化,和液态铝一同形成焊缝;接头界面区生成较平整的FeAl_3金属间化合物层,经显微硬度测试,该区域硬度最大,平均硬度为526.1 HV;经拉伸测试,试样断裂于铝合金/钢界面处,接头抗拉强度为104 MPa,和未预置高熵合金粉末的接头抗拉强度73.7 MPa相比,预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末所得接头强度提高.     

AISI304/低碳钢真空扩散焊接头组织和性能

采用真空扩散焊接方法连接AISI304奥氏体不锈钢和低碳钢异种材料.在焊接温度和焊接压力恒定的条件下,研究焊接时间对ASTM304/低碳钢异种材料扩散焊接头组织和性能的影响.研究结果表明:在焊接温度850℃,焊接压力10 MPa,焊接时间60 min条件下AISI304奥氏体不锈钢/低碳钢异种材料实现了良好的扩散结合,其强度和韧性均超过低碳钢母材水平.接头抗拉强度达到440 MPa,拉伸断裂发生在低碳钢一侧.在扩散焊高温环境下,界面附近有碳化物偏析现象,析出相为脆硬的Cr23C6,脆硬相的出现导致界面韧性下降,延长焊接时间可有效避免有害化合物Cr23C6的析出,冲击韧性达到120.5 J/cm2,冲击断口在低碳钢一侧.     

核合金的基于晶体塑性模型的集成计算材料模拟研究

核反应堆的核燃料包壳、堆内构件、蒸汽发生器等关键部件均采用耐高温腐蚀、力学性能优异的合金材料制造.合金加工工艺直接影响组织结构,进而影响其力学、腐蚀和辐照性能.核合金的堆外性能研究是合金适用性评估和改进优化的关键步骤,因此定量预测核级合金的"加工工艺-微结构-力学性能"具有重要意义.传统的核合金工艺改进与评估主要依赖于实验循环"试错法",实验成本高,研发周期长.基于全过程模拟的集成计算材料工程方法将制造工艺、材料演化与性能模型结合,显著缩短关键材料及构件的研发周期和成本.为促进该方法在核合金的工艺优化与研发中的应用,本文发展了基于合金微结构相关的晶体塑性模型和解耦有限元模拟的计算方法,对锆合金、钛合金和FeCrAl合金的"加工工艺-织构-力学性能"进行了定量预测.结果显示该集成计算方法可精确预测3种典型合金的热加工织构演化、拉伸和压缩塑性变形行为,可为核级合金的加工工艺优化和力学性能评估提供计算工具和理论依据.     

MEMS器件真空回流焊接工艺研究

选择80Au20Sn合金预制焊料,在多功能键合设备中研究了MEMS器件陶瓷外壳真空回流焊接工艺.通过多次工艺实验,获得了真空回流焊接工艺的优化参数：焊接温度为340-350℃,保温时间约5-10 min,施加在每个焊接外壳上的压力约为60-80g.对封装外壳焊接质量进行了分析,并指出影响焊接质量的各种因数和获得良好焊接质量的方法.最后,将陶瓷外壳真空回流焊接工艺用于陀螺仪的真空封装,使陀螺仪的品质因子相对大气环境提高了15倍.     

Cr5Mo耐热钢炉管的焊接

Cr5Mo合金耐热钢由于钢中碳和合金元素的共同作用,在焊接时极易形成淬硬组织,产生冷裂纹、再热裂纹和回火脆性,焊后易形成硬度很高的马氏体和少量的贝氏体,焊接质量差,冬季焊接难度大.为防止焊接时产生裂纹和焊缝的硬度测试值过高,根据实际生产条件制定了合理的焊接工艺规程用于指导现场炉管的焊接,取得了满意的焊接效果.