形變熱處理對低碳微合金鋼焊接接頭組織與性能的影響

本文通過對不同熱處理保溫時間的焊接接頭進行拉伸、彎曲和沖擊試驗,得到不同保溫時間對焊接接頭性能的影響,可以在生產過程中優(yōu)化焊接和熱處理工藝,在保證得到優(yōu)質可靠的焊接接頭性能的前提下,減少能源消耗,提高生產效率。

鉬對低碳微合金鋼組織和性能的影響 孔君華1,2,鄭　琳1,郭　斌1,李平和1,謝長生2 (11武漢鋼鐵(集團)公司技術中心鋼鐵產品研究所,湖北　武漢　430083; 21華中科技大學材料科學與工程學院,湖北　武漢　430074) 摘　要:研究了低碳微合金鋼中mo元素對形變奧氏體在連續(xù)冷卻后組織和性能的影響。得出在此系列鋼 中,隨mo含量增加,針狀鐵素體量隨之增加,同時鋼中出現貝氏體束和m-a組織。屈服強度、抗拉強 度隨mo含量的增加而提高,且抗拉強度的提高幅度高于屈服強度,屈強比隨mo的加入而降低,且隨m -a組織增多,鋼的沖擊韌性損失加大。 關鍵詞:微合金鋼;鉬;金相組織;力學性能 中圖分類號:tg142113　　文獻標識碼:a　　文章

焊接接頭組織 電弧焊接時，焊接電弧使焊件局部加熱和熔化，同時加入填充金屬(焊條或焊 絲)，形成金屬熔池，并不斷把熱量傳給周圍冷的母材金屬。當電弧移開后，熔 池的溫度迅速降低，熔池中液體金屬凝固成焊縫。由于熱傳導的作用，母材將受 到不同程度的加熱和冷卻，相當于進行了一次熱處理，使其組織和性能發(fā)生了變 化，這部分金屬所占的區(qū)域就稱為焊縫的熱影響區(qū)。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū) 的總稱。 由于電弧對焊接接頭的加熱是不均勻的，焊縫區(qū)溫度達到金屬的熔化溫度， 而在整個熱影響區(qū)中，離焊縫越近溫度就越高。因此，在焊接接頭組織中不僅組 織和性能都不均勻，而且在焊縫和熱影響區(qū)中還容易產生各種焊接缺陷，存在焊 接殘余應力和應力集中。焊接接頭組織和性能與焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式 等因素有關，并直接影響焊接結構的性能和可靠性。 熱影響區(qū)某點加熱的最高溫度、高溫停留時間及冷卻速度

以弱碳化焰熔化微合金化灰鑄鐵焊絲,并充填灰鑄鐵棒材u型坡口,通過金相觀察接頭微觀組織,發(fā)現鑄鐵同質焊縫微觀組織對微合金化元素含量十分敏感,微合金化處理能夠實現焊縫金屬與基體金屬的高強度冶金結合,微合金元素促進焊縫石墨化,并有效避免白口組織及焊接裂紋形成。焊接接頭抗拉強度高于基體且硬度接近基體金屬,機械加工性能良好。微合金化氣焊絲成分可調,可滿足各種牌號灰鑄鐵件的氣焊需要。

對工業(yè)純鈦的焊接性進行了分析,根據氧化試驗溫度與顏色的關系,針對焊接速度不變、電弧電壓不變、焊接保護措施不變,僅改變焊接電流研究焊接熱輸入對鈦材的焊縫、haz焊接性能的影響,通過檢驗焊縫表面顏色與力學性能,討論了高溫區(qū)氧、氫、氮的吸收,溫度、硬度、顏色變化等對焊接性能的影響,總結在焊接保護措施保持不變條件下熱輸入對焊逢、haz組織的影響規(guī)律,并提出焊接該材料的優(yōu)化工藝措施,如焊前準備、焊接材料、坡口形式、焊接工藝參數等焊接操作要點,以保證焊接質量。

研究了熱處理對手工電弧焊新型貝氏體耐磨鋼板的焊接接頭性能的影響,結果表明,焊后不同的熱處理工藝對其焊接接頭強度影響較小,焊后300℃低溫回火和900℃正火+300℃回火處理可以提高接頭熱影響區(qū)的沖擊韌度。該耐磨鋼板具有良好的焊接性能,手工焊后焊縫組織主要為鐵素體和少量珠光體組織,熱影響區(qū)組織為新型貝氏體組織,熔合線結合良好。

對活性化焊接(a-tig)方法在鎂合金焊接中的應用進行了初步的探討。選取tio2作為活性劑,研究了單一活性劑tio2對鎂合金焊接后微觀組織的影響。試驗結果表明,涂敷單一活性劑tio2可以使焊縫熔深比常規(guī)的tig焊增加2倍。與未涂敷活性劑的焊縫相比,涂敷tio2活性劑可以增大焊接的熔深,減小熔寬。

壓力容器主要用鋼的低合金鋼16mnr被q345r取代,而低合金鋼和低碳鋼又廣泛用于空分設備中。筆者主要是針對q345r材料,通過各種焊接方法,對其焊接接頭的力學性能和低溫沖擊性能進行了分析。

金屬鑄鍛焊技術casting·forging·welding上半月出版 《熱加工工藝》2011年第40卷第15期 6061鋁合金是一種可熱處理強化的鋁鎂硅系鍛 鋁，廣泛應用于汽車、船舶、鐵道車輛結構件，但其焊 接接頭存在比較嚴重的軟化問題，強度明顯降低。因 此，本文對6061鋁合金焊接接頭軟化產生的原因進 行分析，提出采用固溶+人工時效熱處理提高焊接接 頭的強度，獲得了優(yōu)質的6061鋁合金焊接接頭。 1實驗材料與方法 實驗用母材為6061-t4(固溶+自然時效)鋁合 金板材，尺寸為200mm×100mm×8mm；焊絲選用 er5356，直徑為2.0mm[1]。 母材機械加工60°v形坡口，清理焊縫及附近 污染物，然后用丙酮擦洗，再用清水沖凈；用不銹鋼 絲或刮刀等工具清理氧化膜[2]。采用mig焊，焊接設 備為

采用德國進口3gnp400st交流縫焊機對鎂合金az31b進行焊接試驗,分析了不同焊接電流下熔核區(qū)和熱影響區(qū)微觀組織變化情況,得出鎂合金縫焊焊接接頭組織變化的一般規(guī)律及性能變化情況;觀察和分析了母材和焊接接頭的斷口形貌。

高溫時效對ｐ９２鋼焊接接頭組織性能的影響 劉福廣 １ ，李太江 １ ，　梁軍 ２ ，姚兵印 １ ，王彩俠 １ 　 ?。ǎ保∥靼矡峁ぱ芯吭?，陜西省　西安市?。罚保埃埃常?；２．　神華國華（北京）電力研究院，北京市　豐臺區(qū)　 １０００６９） effectofthermalagingonmicrostructureandmechanicalpropertiesofp92steel weldingjoints liufu-guang 1 ,litai-jiang 1 ,liangjun 2 ,yaobing-yin 1 ,wangcai-xia 1 (1.xi’anthermalpowerresearchinstitutecoltd,xi’an710032,shaanxiprovince,china 2.shenhu

本文采用加熱的方式模擬焊接過程中焊接接頭的受熱過程,對接頭進行拉伸、彎曲和沖擊試驗,得到不同的熱循環(huán)對焊接接頭性能的影響規(guī)律,以便在實際生產中優(yōu)化焊接工藝,減小焊接熱循環(huán)對焊接接頭的影響,提高接頭使用性能。

采用er2209焊絲對雙相不銹鋼saf2205與微合金管線鋼x65進行熔化極氣體保護焊接,獲得了具有良好力學性能的異種鋼焊接接頭.焊接接頭不同區(qū)域顯微組織觀察和成分分析表明,微合金鋼與不銹鋼焊縫間存在異金屬熔合區(qū)和第二類邊界線,熔合區(qū)存在ni、cr的濃度梯度分布,且硬度高于兩側的焊縫和母材.通過宏觀拉伸、缺口拉伸和低溫沖擊實驗測試了焊接接頭的力學性能,并獲得了接頭不同部位在1mol.l-1nacl溶液中的極化曲線.拉伸試樣斷裂發(fā)生于強度相對較低的微合金鋼母材.焊縫金屬的缺口拉伸強度和沖擊韌性均略低于雙相不銹鋼母材,但腐蝕電位略高于母材.微合金鋼熱影響區(qū)與母材力學性能相當,腐蝕電位略高于母材.

對冷軋高強度trip800mpa、厚度為1.8mm的鋼板進行在不同電極壓力條件下的點焊實驗,并通過金相觀察、硬度測試和拉伸實驗對焊接接頭的組織和性能進行了分析。分析結果表明當電極壓力過小或過大時都導致點焊接頭強度較低,而最佳點焊工藝參數:焊接電流為8000a,焊接時間為20cyc,電極壓力為400kgf。

對t91鋼tig接頭的熱處理要求很嚴格,采用不同的熱處理工藝對t91鋼管的tig焊接頭進行熱處理,分析了不同熱處理工藝下tig焊接頭在力學性能和顯微組織上的差異。結果表明:碳化物的擴散決定了t91鋼管tig接頭力學性能和顯微組織。溫度對晶粒的大小和馬氏體中碳化物擴散的影響遠大于保溫時間。

采用不同焊接工藝制備10crnisimncu鋼焊接接頭的腐蝕試樣,通過室內掛片和電化學測試,探討焊接工藝對焊接接頭腐蝕性能的影響。分析結果認為,接頭各區(qū)夾雜物、化學成分和微觀組織的差別,是導致接頭各區(qū)耐蝕性差異和不同種類接頭耐蝕性差異的重要影響因素;熔合區(qū)由于成分、組織的不均勻,微觀缺陷和焊接殘余應力的存在等促使該區(qū)容易發(fā)生溝槽狀腐蝕;焊接過程中輸入的線能量較高,是造成埋弧焊接頭的耐腐蝕性比其手工焊接頭好的主要原因。

通過拉伸試驗機、光學顯微鏡、掃描電鏡等研究了熱壓對az31b鎂合金鎢極氬弧焊焊接接頭拉伸性能和斷口形貌的影響。結果表明:熱壓后焊接接頭的抗拉強度和伸長率分別可達200mpa和10%,比焊態(tài)的分別提高了18%和67%;焊態(tài)接頭拉伸斷口以解理斷裂為主,呈現出較多的腳印狀小平臺,同時伴隨有少量韌窩;而熱壓后焊接接頭的斷口具有平臺撕裂畸變現象,可以觀察到熱壓塑性變形流變線,晶界表現出一定的滑動協調現象。

采用熔化極氬弧焊(mig)方法,以er5356焊絲作為填充材料,對軌道交通用6082鋁合金進行焊接,并對獲得的接頭微觀組織和力學性能進行分析測試。金相組織觀察表明,接頭焊縫金屬區(qū)為細小的等軸晶組織,主要由α-al基體相和mg2si強化相組成,而熱影響區(qū)為樹枝晶組織,晶粒有所長大。力學性能測試表明,接頭的抗拉強度約為母材強度的74%;拉伸斷口掃描觀察顯示,接頭呈明顯韌性斷裂特征,斷口表面的韌窩尺寸較小且分布均勻。

隨著社會的不斷進步和發(fā)展，焊接技術在現代化社會建設過程中的應用越來越廣泛，焊接接頭的組織分析也隨之顯得越來越關鍵，本文以熔焊為傭，就如何正確識別焊接接頭的各種金相組織做了簡要介紹。

研究了磁處理對低碳鋼焊接接頭耐腐蝕性能的影響。低碳鋼平板焊接試樣的全浸泡腐蝕試驗結果表明,磁處理后,試樣的腐蝕速率有一定量的下降,下降的相對平均值為2.58%。對低碳鋼平板試樣的tig焊接過程進行了有限元數值模擬,分析了平板試樣內的殘余應力分布。并在此基礎上,對試樣在磁處理前后的腐蝕速率差異值進行了統(tǒng)計意義上的顯著性檢驗。分析結果表明,磁處理引起試樣的腐蝕速率下降值在顯著性為5%的試驗誤差范圍以外,由此可見,磁處理可在顯著性水平為5%的意義上改善低碳鋼焊接接頭的耐腐蝕性能。

通過對q690-qt高強鋼焊接性分析和焊接性試驗,掌握了其焊接特性,重點分析了采用不同的焊后熱處理規(guī)范對q690-qt低合金高強鋼進行焊后熱處理后,每種焊后熱處理工藝參數對焊接接頭力學性能的影響,以確定合理的焊接工藝參數指導生產實踐。

本論文分析了采用低合金鋼焊材和隔離層焊接接頭結構的sa-387gr11cl2耐熱鋼和q345r低合金鋼的焊接接頭的常溫性能、微觀組織和結構。經過焊接工藝試驗證明,采用"隔離層"可以在低合金鋼與耐熱鋼之間獲得優(yōu)良的焊縫,有效地解決低合鋼和耐熱鋼之間的焊接難題,保證產品的焊接質量。