00Cr12Ti不锈钢焊接接头性能分析

通过对00Cr12Ti不锈钢板材手工钨极氩弧焊(TIG)焊接接头的微观组织观察、无损检测以及力学性能、耐蚀性能等试验,研究00Cr12Ti不锈钢板材TIG焊接接头的组织与性能,并与0Cr13焊接接头作对比.结果表明:采用TIG焊接方法及较小的焊接规范,00Cr12Ti不锈钢板材TIG焊接接头焊缝未发现裂纹、气孔等缺陷,强度和塑性良好;00Cr12Ti的HAZ组织为粗大的铁素体晶粒(ASTM 2级);0Cr13的HAZ组织为不规则铁素体晶粒和分布于晶界上由奥氏体相变而生成的块状马氏体.00Cr12Ti焊接接头的耐腐蚀能力优于0Cr13焊接接头.     

焊接热影响区韧性因子人工神经网络模型

焊接热影响区的韧性指标是考虑焊接质量时经常涉及到的因素．本文将焊接热影响区的冲击韧性值做为韧性因子的内容，采用人工神经网络方法，以１５ＭｎＶＮ，９２１Ａ，１４ＭｎＭｏＮｂＢ和１８ＭｎＭｏＮｂ４种低合金高强钢的冲击韧性值为依据，建立了焊接热影响区韧性因子的人工神经网络模型．它利用原始的实验数据建立模型，不作任何假设；同时，模型具有较好的学习功能     

钛稀土复合处理对C--Mn钢粗晶热影响区组织及韧性的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机进行焊接热影响区热循环模拟实验,研究了在焊接热输入为65 kJ·cm-1时稀土单独处理和钛稀土复合处理对C-Mn钢粗晶热影响区组织及冲击韧性的影响,并利用扫描电镜观察和分析了实验钢中的夹杂物和冲击断口形貌,利用光镜观察了热循环模拟后实验钢中的微观组织.实验结果表明:稀土单独处理和钛稀土复合处理的试样微观组织分别主要是晶界铁素体+块状铁素体+针状铁素体和晶界铁素体+晶内针状铁素体.经稀土单独处理的试样中夹杂物为La2 O2 S+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂;钛稀土复合处理的试样中的夹杂主要是La2 O2 S+TiOx+锰铝硅酸盐+MnS复合夹杂.钛稀土复合处理钢中的复合夹杂更细小,有利于形成细小的晶内针状铁素体.钛稀土复合处理极大地改善了实验钢的焊接热影响区低温冲击韧性,比稀土单独处理对试样的冲击性能提升效果更好.     

低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展

对钢结构而言,诸如海洋平台、船舶、桥梁、建筑和油气管线等,焊接后的性能直接决定了其服役寿命和安全性,重要性不言而喻.在针对焊接相关问题的研究中,焊接热影响区的韧性提升一直是重点和难点.焊接热影响区会经历高达1400℃的高温,从而形成粗大的奥氏体晶粒,如果焊接参数控制不当,不能通过后续冷却过程中的相变细化组织,就会造成韧性的降低.而多道次焊接的情况更为复杂,前一道次形成的粗晶区还会在后续焊接过程中经历二次热循环,从而形成链状M-A,造成韧性的急剧下降.本文旨在对一些现有焊接热影响区的相关研究结果进行总结,探讨母材的成分、第二相及焊接工艺等因素对热影响区微观组织和性能的影响,为低温环境服役的大型钢结构的焊接性能改善提供一些设计思路.     

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.     

不锈钢热轧板材焊接接头的HAZ组织及性能

通过对304及430不锈钢热轧板材焊接接头热影响区(HAZ)的金相观察、无损检测、显微硬度测定、力学性能和晶间腐蚀性能试验,研究经手工钨极氩弧焊(TIG)的304及430热轧板材的HAZ组织及性能,并进行对比分析.结果表明,采用TIG焊接方法和较小的焊接规范,304焊接接头的热影响区奥氏体晶粒较细(7.5～8.0级),显微硬度为376 HV,焊缝与母材熔合良好;430焊接接头的热影响区铁素体晶粒明显长大(约为4.5级),粗晶粒区宽度约为0.7 mm,碳化物析出不多;热影响区的晶界部位受焊接热循环影响发生了α→γ→M相变,生成的M质量分数约占14%;304和430焊接接头的力学性能良好,拉伸断裂部位是焊缝和热影响区;EPR法测定表明,304及430母材和热影响区均没有产生晶间腐蚀.     

热输入对Q420FRE钢焊接热影响区组织和力学性能的影响

采用全自动埋弧焊法研究不同热输入对智能型耐火钢Q420FRE焊接热影响区微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着焊接热输入的增大,熔合线及粗晶区组织没有明显粗化,组织类型及组成也没产生明显变化,均由粒状贝氏体和少量针状铁素体组成;细晶区组织为铁素体和珠光体;未相变区组织为粒状贝氏体和针状铁素体。随着热输入的增加,在热影响区Q420FRE钢表现出一定程度的软化,软化区域向母材方向推移并稍有扩大。热影响区Q420FRE钢的高温屈服强度和拉伸强度以及低温冲击韧性随焊接热输入的增加而降低,而其低温冲击韧性在-40℃低温下仍保持在240~330J的高水平。     

双相不锈钢焊接热影响区的TEM分析

对超级双相不锈钢（Ｚｅｒｏｎ１００）焊接的热影响区进行了透射电镜ＴＥＭ分析．采用的焊接条件为：厚板（１８ｍｍ）多道埋孤对焊，单位长度热流量为１．４９ｋＪ／ｍｍ．确定了在热影响区中存在Ｃｒ２Ｎ，ＣｒＮ，Ｓｉｇｔｎａ，Ｃｈｉ，π等析出相。其中，立方氮化铬（ＣｒＮ）系首次在此钢中观察到，在熔焊线附近发现有Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ等元素的偏聚物．由本研究可知，此种材料的可焊性良好．     

X100管线钢焊接热影响区组织与韧性研究

采用热模拟试验技术,研究了X100管线钢焊接热影响区的组织与性能变化规律,结果表明:采用高Nb、微Ti设计的低碳X100管线钢的焊接粗晶区经焊接热循环后仍保持良好的韧性。焊接热影响区的脆化区出现在峰值温度为750℃的两相区。沿原奥氏体晶界形成的岛状组织是导致韧性降低的主要原因。     

12Ni3CrMoV钢焊接热影响区的断裂特征

本文采用裂纹张开位移(COD)试验方法,对60公斤级高强钢(12Ni3CrMoV)的热模拟试样,单道焊和多道焊实焊试样,热影响区的断裂韧性和裂纹扩展阻力进行了详细的研究.研究表明,在12Ni3CrMoV钢的焊接热影响区中存在着粗晶区脆化和不完全相变区脆化.粗大的马氏体和焊接过程产生的粒状贝氏体是脆化的内在原因.热模拟试样能够反映热影响区中各种组织的相对韧性次序.在模拟粗晶区中,晶粒度的大小是影响裂纹扩展阻力的主要因素.热模拟粗晶区的断裂韧性最差,而多道焊粗晶区具有较好的韧性,这是因为多道焊的粗晶区中马氏体经过多次热循环回火所致.焊接热模拟试样能够反映热影响区中对应组织的韧性,但利用热模拟试样难以评定实际焊接接头中热影响区的裂纹扩展阻力.     

淬火温度对12Cr14Ni2不锈结构钢组织及力学性能的影响

使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及透射电镜(TEM)分析研究了淬火温度对12Cr14Ni2索氏体不锈结构钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧后的实验钢板经900～1050℃保温0.5 h淬火及710℃高温回火2 h热处理后,均可以获得细小均匀的回火索氏体组织;回火索氏体晶界处存在...     

00Cr25Ni2Mo3Mn10N高氮超级双相不锈钢的组织和性能

一种新型的资源节约型高氮超级双相不锈钢00Cr25Ni2Mo3Mn10N开发出来,氮质量分数达到0.5％.研究表明,经热锻和1 050 ℃固溶处理后,基体组织由铁素体和奥氏体组成,铁素体质量分数约为47％,氮质量分数的增加能明显提高材料的机械性能和腐蚀性能.通过对比研究表明,00Cr25Ni2Mo3Mn10N的综合性能相当于或优于00Cr25Ni7Mo4N 超级双相不锈钢.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢彩色化的研究

提出了1Cr18Ni9Ti不锈钢在硼酸缓冲液中,在柠檬酸三铵、硫酸亚铁铵和水合联氨的存在条件下彩色化的可能性,通过正交实验证实了这种可能并得到其彩色化的配方及工艺条件.     

0Cr19Ni9 1Cr18Ni9不锈钢薄壁焊管缺陷及对策

南京某厂从日本引进焊管机组,用带式法生产薄壁不锈钢管。其工艺流程如下: 钢带分剪→轧辊成型→钨极氩弧焊(TIG)焊成管坯→冷拔→矫直→成品。采用某厂一批0.3mm厚的1Cr18Ni9和0Cr19Ni9奥氏体不锈钢带试焊,发现有焊渣间隔分布于焊缝的内外壁上。间隔距离从5mm至100mm不等,大部分在20～30mm之间,见图1.焊渣多呈灰褐色,其形如纺锤状,尺寸(长×宽)约在(10～20)mm×(4～6)mm。     

奥氏体不锈钢焊接接头抗腐蚀性能研究

研究了不同焊接工艺对SUS316奥氏体不锈钢焊接接头的抗腐蚀性能。分别采用了钨极氩弧焊（TIG）、熔化极钨极氩弧焊（MIG）和钨极氩弧焊加填丝（TIG＋M）的方法焊接SUS316奥氏体不锈钢，焊接材料选用超低碳高铬镍焊丝H0Cr19Ni12Mo2。利用金相显微镜、晶间腐蚀实验和电化学腐蚀等的测试分析方法，对不同焊接工艺条件下的化学成分、显微组织和抗腐蚀性能进行了分析研究。结果表明，焊缝区抗晶间腐蚀性能依次为母材〉TIG＋M〉MIG〉TIG，焊缝区在硫酸溶液中的抗电压学腐蚀性能依次为；TIG＋M〉MIG〉TIG。     

1Cr18Ni9Ti钢中的锯齿屈服现象

本文研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢中出现的锯齿屈服现象的特征。试样经１３２７Ｋ固溶处理，其平均晶粒尺寸为０．０５ｍｍ。拉伸试验温度范围为室温～９７３Ｋ；应变速率分别为１×１０－４、５ × １０－４及２．５×１０－３Ｓ－１０。 试验结果表明：该钢的锯齿屈服现象发生在５２３～９２３Ｋ温区；按其特点不同，可截然分为５２３～６７３Ｋ及６７３～９２３Ｋ两个温区，其相应的出现锯齿屈服的激活能分别为３２．７Ｋｃａｌ／ｍｏｌｅ及４６．７Ｋｃａｌ／ｍｏｌｅ。可用“管扩散”机理来描述锯齿屈服过程；但两温区中与运动位错发生弹性交互作用的溶质原子气团不同：低温区可能为［Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃ］复合气团，高温区则可能为［Ｃｒ，Ｃ］复合气团。     

奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削机理

通过试验表明,干切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti,切削速度在0.33 m/s左右,摩擦系数μ最大,积屑瘤最高,切屑变形系数_l和切削力F_z最小,且与切削速度量驼峰性规律变化;随走刀量增加_l和μ有规律地减小,F_z增加;随前角γ_o增大μ增大而_l及F(?)却有规律地减小;给出用“量纲分析-二次通用旋转组合设计”综合试验法求得的计算切削力的经验公式: F_z=8.65×10~(12)α_p~(0.202+0.215nv)f~(-0.92+0.071nα)_pV~(-1.74),N。     

脉冲能量对激光冲击0Cr18Ni9奥氏体不锈钢组织与性能的影响

使用高功率激光器在水约束条件下对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢进行了冲击试验,通过研究冲击加载下奥氏体的组织与性能变化特征,得出了下述主要结果:0Cr18Ni9奥氏体不锈钢在室温条件下通过不同激光功率的冲击,出现加工硬化现象,且功率越高,变形量越大,加工硬化也越明显.15 J能量和25 J能量冲击时,材料的微观组织以孪晶为主;42 J 能量冲击时,奥氏体出现相变特征,发生类马氏体相变.随着冲击功率的提高,孪晶逐渐细化,并在42 J能量下出现明显的孪晶与位错的交互作用,孪晶界上有大量的位错团塞积.     

0Cr13Ni7Si4铸造不锈钢的研究

本文对铸造不锈钢──０Ｃｒ１３Ｎｉ７Ｓｉ４进行了性能研究。使用金相显微镜、Ｘ射 线衍射、扫描电子显微镜研究了本钢种的金相组织及微观断口形貌；采用拉伸试验及 冲击试验测定了本钢种的机械性能；利用多种耐蚀试验方法研究了本钢种的耐蚀性 能。试验结果表明：本钢种是复相组织钢，有良好的韧性，在浓硝酸介质条件（温度 为５０℃）下均匀腐蚀速度为一级，晶间腐蚀倾向极小，与同类不锈钢比较成本较低。