奥氏体不锈钢焊缝热裂敏感性研究

应用变形速率连续可变式热裂纹试验方法（ＶＤＲ法）研究了碳、钼和稀土元素对奥氏体不锈钢焊缝热裂敏感性的影响。试验结果表明,降低奥氏体不锈钢熔敷金属中的碳含量并加入适量的钼可显著提高焊缝的抗热裂性能。稀土元素对焊缝的抗热裂性也有显著影响,加入适量稀土能减少焊缝中夹杂物的数量和大小,改变其成分及分布,提高抗裂性。但是如果加入过量,焊缝中会形成大量稀土夹杂物,降低奥氏体不锈钢焊缝的抗裂性。     

奥氏体焊缝热裂纹形成机理的研究──成分对25%Cr-20%Ni奥氏体焊缝热裂倾向的影响

为了弄清影响热裂纹产生的基本因素及机理，采用点焊拘束试验对 ２５－２０型及１８－ ８型奥氏体焊缝的热裂敏感性进行了试验，并对裂纹断口形貌和元素在晶间的偏析情况进 行了研究。根据含 Ｓ为 ０．０２３％的 １８－８型焊缝热裂纹断口形貌特征分析了结晶过程中 σ相对提高抗热裂性能的有利作用。确定了 Ｍｎ和 Ｒｅ对 ２５－２０型奥氏体焊缝热裂倾 向的影响规律。     

高锰易切削奥氏体不锈钢焊接性评定

由Ｇｌｅｅｂｌｅ热塑性试验及Ｖａｒｅｓｔｒａｉｎｔ热裂试验可以看出，与通常的３０３不锈钢相比，３０３ＳｕｐｅｒＸ不锈钢具有优良的焊接性。由Ｄｅｌｏｎｇ图计算所得的铁素体数量（ＦＮ）处于１．２～５．５值域。ＦＮ在这一值域的变化对该种高锰易切削不锈钢的抗热裂性无可见影响。在３０３ＳｕｐｅｒＸ钢中Ｃ／Ｓｉ比率增大将明显地增强其热裂倾向。金相试验表明，３０３ＳｕｐｅｒＸ的焊缝热影响区的液相偏析属于隔离的晶界偏析类型。     

光束焦点位置对双相不锈钢光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响

通过焊接热模拟方法和现代材料组织分析技术,研究了光束焦点位置对于双相不锈钢2205光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响.结果表明,激光焦点位置影响了接头温度场分布,随着激光焦点下移进入工件内,焊缝上部逐渐收窄变短,焊缝内气孔数量显著下降,热影响区尺寸无显著改变.此外,光束焦点位置对双相不锈钢焊缝组织具有影响.正离焦时,焊缝中部的奥氏体含量最高;当离焦量为0mm时,焊缝金属上部、中部和下部的奥氏体分布最为均匀.     

光束焦点位置对双相不锈钢光纤激光#br# 焊接焊缝成形和组织的影响

通过焊接热模拟方法和现代材料组织分析技术，研究了光束焦点位置对于双相不锈钢2205光纤激光焊接焊缝成形和组织的影响.结果表明，激光焦点位置影响了接头温度场分布，随着激光焦点下移进入工件内，焊缝上部逐渐收窄变短，焊缝内气孔数量显著下降，热影响区尺寸无显著改变.此外，光束焦点位置对双相不锈钢焊缝组织具有影响.正离焦时，焊缝中部的奥氏体含量最高；当离焦量为0 mm时，焊缝金属上部、中部和下部的奥氏体分布最为均匀.     

石墨和碳化物形态对高镍奥氏体球铁抗热冲击性能的影响

本文论述了合金元素Si,Cr,Mo对含Ni20％的高镍奥氏体球墨铸铁抗热冲击性能的影响,揭示了石墨和碳化物形态与热冲击疲劳裂纹扩展方式和扩展速率之间的关系。发现石墨呈球状时热冲击疲劳裂纹为晶界型裂纹,抗热冲击性能最好;呈片状时为穿晶型裂纹,抗热冲击性能最差,呈枝晶状时为(晶界加穿晶)混合型裂纹,抗热冲击性能介于前二者之间.加入适量的Cr,Mo,Si可显著地提高抗热冲击性能。     

含稀土的23Cr型双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在950~1200℃,应变速率为0.1~10s-1条件下进行了含稀土的23Cr型双相不锈钢的热压缩变形,获得了流变曲线,建立了热变形方程,分析了变形组织。结果表明:在流变曲线上既存在峰值应力也有稳态应力;在高温低应变速率条件下,峰值应变减小。上述变形条件下,试验钢的热变形激活能Q=436kJ/mol,表观应力指数n=3.91,热变形方程为:ε=2.41×1016[sinh(0.012σs)]3.91exp (-436000/RT)。奥氏体的动态再结晶在试验钢的动态软化机制中起主导作用且随着温度的升高和应变速率的降低越来越充分;而大应变下,铁素体的软化主要表现为较充分的动态回复。稀土元素影响了热变形时两相中Mo元素的再分配是稀土改善双相不锈钢高温塑性的重要原因之一。稀土使Mo在铁素体中浓度较低温度下降低,高温下升高;而奥氏体相中,使得Mo浓度在较低温度下升高而高温下降低。     

稀土元素对60CrMnMo钢奥氏体晶粒长大倾向的影响

本文研究了稀土元素对60 CrMnMo钢奥氏体晶粒长大倾向的影响。结果表明,稀土显著细化了奥氏体晶粒,对奥氏体晶粒长大有强烈的抑制作用。同时还探讨了稀土元素的作用机理。     

钼熔化极氩弧焊工艺及合金元素对钼焊缝组织和性能影响的研究

本文介绍在大气下进行钼熔化极氩弧焊的工艺及合金元素对钼焊缝组织和性能影响的实验工作,试验表明,只要焊炬结构设计合理,采用焊缝高温区及焊缝背面氩气保护,选用适当的焊接规范,在大气下进行熔化极氩弧焊焊钼,能够获得成型美观、表面银白光亮的焊缝。这为在工程现场焊接较厚的钼板和钼管提供了一种简单可行的方法。 进行钼熔化极氩弧焊时,如在焊缝中加入适量的硼和碳,对细化焊缝晶粒和提高焊缝的塑性均有一定的好处。     

镍基铸铁焊条焊缝热裂纹生成机理的探讨

本文通过金相分析证明,镍基铸铁焊条焊缝组织并非如传统观点认为的那样,为奥氏体加点状石墨,而是奥氏体加点状石墨加晶间相。晶间相包含共晶形态的石墨及其它由Ni—S—P—Si等构成的低熔点共晶。晶间相的数量、分布形态是影响热裂纹生成的基本因素。镍基铸铁焊条焊缝热裂纹具有结晶裂纹的生成机理。因此,防治措施主要应从改善镍基焊条焊缝组织形态入手。作者研制的XZ308焊条焊缝组织中晶间相具有断续、团状分布特征,因而具有较强的抗热裂能力。     

热浸镀稀土铝合金抗高温氧化性能的研究

普通碳素钢经热浸镀铝、铝合金后将具有较高的耐蚀性和良好的抗高温氧化性能,为了进一步提高其耐热性,对热浸镀稀土铝合金进行了试验研究,试验数据表明,A3钢经热浸镀稀土铝合金后,不仅改变了其镀层组织形态,而且其耐热性也有明显提高.在相同条件下对1Cr18Ni9Ti奥氏体耐热不锈钢进行了抗高温氧化性能试验,试验结果表明,A3钢经热浸镀稀土铝合金后,其耐热性可与1Cr18Ni9Ti奥氏体耐热钢相比.     

钼熔化极氩弧焊工艺及合金元素对钼焊缝组织和性能影响的研究

本文介绍在大气下进行钼熔化极氩弧焊的工艺及合金元素对钼焊缝组织和性能影响的实验工 作，试验表明，只要焊炬结构设计合理，采用焊缝高温区及焊缝背面氩气保护，选用适当的焊接 规范，在大气下进行熔化极氩弧焊焊钼，能够获得成型美观、表面银白光亮的焊缝。这为在工程 现场焊接较厚的钼板和钼管提供了一种简单可行的方法。 进行钼熔化极氩弧焊时，如在焊缝中加入适量的硼和碳，对细化焊缝晶粒和提高焊缝的塑性 均有一定的好处。     

焊接对超级奥氏体不锈钢UNS08367耐腐蚀性的影响

超级奥氏体不锈钢凭借其优异的耐CL-腐蚀性能近年来被广泛应用。通过对UNS08367焊缝及热影响区焊态以及固熔处理态耐点蚀和耐缝隙腐蚀试验,分析焊接对UNS08367耐腐蚀性能的影响。     

N_2对不锈钢GTAW焊缝铁素体含量和组织演变过程的影响

在不锈钢的焊接中,控制焊缝金属中的铁素体含量对于防止出现热裂纹、保证焊缝耐蚀性能和力学性能都有着重要的作用.在不锈钢中氮是强烈的奥氏体化元素,通过在保护气体中加入N_2的方法向焊缝过渡氮元素从而调控焊缝中的铁素体含量是一种简单可行的技术思路.本研究采用实时调整气体配比技术配制不同配比的Ar-N_2混合气作为保护气体,对304L奥氏体不锈钢和2205双相不锈钢进行了GTAW多层多道焊接试验.分析研究了保护气体中的N_2添加量对奥氏体不锈钢焊缝金属中铁素体含量的影响以及对双相不锈钢焊缝金属中的相比例和微观组织的演变规律.结果表明,对304L不锈钢,保护气中加入0.5%～1.0%的N_2能够将焊缝中平均铁素体数FN有效控制在3～7范围内.对2205双相不锈钢,打底焊时保护气中加入3.0%的N_2能够有效促进一次奥氏体的形成并抑制二次奥氏体的析出;填充和盖面焊则应减少保护气中的N_2含量或用纯Ar作为保护气才能保证焊缝的整体相比例在合理范围内.该研究工作对推广动态气体配比技术在不锈钢焊接生产中的应用提供了前期的理论基础.     

用稀土硅线石填充双马来酰亚胺摩擦磨损特性的研究

研究了稀土和硅线石对双马来酰亚胺摩擦磨损特性的影响。结果表明：在双马来酰亚胺当中加入适量的稀土元素后,能降低双马来酰亚胺的摩擦系数和磨损量。硅线石对其有增摩作用,可以提高其摩擦系数,并可提高双马来酰亚胺的抗磨性。     

高速重轨矫正圈用9Cr2MoRE钢的开发研究

通过添加不同含量的稀土元素,对比研究稀土含量对9Cr2Mo钢奥氏体晶粒度、相变点、抗拉强度及耐磨性的影响.研究结果表明,稀土元素可以有效细化9Cr2Mo钢的奥氏体晶粒,当稀土加入量为0.10%时,晶粒长大速率降低最明显.添加质量分数为0.1%的稀土后,9Cr2Mo钢的抗拉强度明显提高,塑性和延展性也有所改善.加入稀土元素后,9Cr2Mo钢在磨损过程中可以避免出现大块疲劳剥落现象,提高了耐磨性.     

稀土在WC颗粒复合耐磨材料中的作用

为了提高ＷＣ硬质合金颗粒复合材料的耐磨性,向复合材料的金属基体中加入了不同数量的稀土。采用扫描电镜、Ｘ射线能谱仪、显微硬度计、台式冲击试验机以及销盘式磨损试验机等试验手段,对稀土加入量不同的几种ＷＣ硬质合金颗粒复合材料的金属基体进行了稀土分布及显微组织的分析,测定了基体组织的显微硬度及复合材料的韧性和耐磨性。研究结果表明,稀土富集于奥氏体与碳化物和奥氏体与共晶体两种界面处,少量固溶于奥氏体中。加入适量的稀土产生了明显的微合金化作用,使共晶组织显著细化,提高了金属基体的硬度和韧性以及复合材料的耐磨性。     

熔化极氩弧焊焊接工艺研究

通过304不锈钢熔化极氩弧焊的工艺试验来研究不同的焊接参数对焊缝成形的影响,确定焊接奥氏体不锈钢中厚板时的合理焊接工艺参数.     

加氢装置高压临氢管道焊接质量控制

结合某石化厂300万t/a柴油加氢装置用TP321奥氏体不锈钢管焊接施工实践,对焊接TP321奥氏体不锈钢的焊接及热影响区进行了分析,通过焊接过程的质量控制,防止焊缝及热影响区出现晶间腐蚀和热裂纹倾向。提出了加氢装置高压临氢管道焊接工艺和焊后稳定化热处理的控制措施。     

稀土元素在不锈钢中的应用及研究进展

综合阐述了前人在稀土处理不锈钢方面所做的工作,总结了稀土元素对不锈钢中各类夹杂物的改性情况,分析了稀土元素对不锈钢凝固组织的影响机理,综述了稀土元素对不锈钢抗点蚀性能、抗高温氧化性、热塑性和冲击韧性的影响。