国内外SUPER304H钢焊接接头热影响区的组织对比

焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题。用有限元分析方法,分析热影响区软化的焊接接头屈服强度和抗拉强度,以及接头上的应力分布和变形机制。分析结果表明,软化热影响区的屈服应力降低和宽度增加对接头的屈服强度降低影响较小,而对接头抗拉强度降低影响较大,提高焊缝的屈服应力可以提高热影响区软化接头强度。同时发现,当外加应力超过软化热影响区的屈服应力时,在热影响区及其附近区域出现了三轴应力状态,主应力及mises等效应力在有屈服应力差别的区域交界处发生突变,使热影响区的mises等效应力降低,与之相邻区域的mises等效应力升高,从而可以对软化热影响区宽度及软化程度影响焊接接头强度的机制进行解释。

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等手段,通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验和硬度试验,研究超超临界机组用super304h奥氏体耐热钢焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明：super304h钢焊接接头的组织均为γ＋析出相,热影响区的晶粒尺寸有明显的长大,焊缝组织是典型的胞状树枝晶,枝晶界上的析出相主要为nb（c,n）。super304h钢焊接接头具有较高的强度和良好的塑韧性,但接头的组织形态对韧性有重要影响,粗大的柱状晶是焊缝韧性降低的重要原因,熔合区因nb（c,n）析出强化硬度较高。

焊接接头热影响区软化是细晶粒钢焊接时普遍存在的问题.用有限元分析方法,从屈服强度和抗拉强度两个方面对热影响区软化的焊接接头的力学性能进行分析.分析结果表明,与接头的屈服强度相比,热影响区软化对接头的抗拉强度有较大的影响;软化的热影响区的屈服应力和宽度较焊缝对接头的抗拉强度有较大的影响,而且存在临界值,超过它们时,使接头的抗拉强度明显降低;增加焊缝的屈服应力可以改变临界点,提高热影响区软化焊接接头的屈服强度和抗拉强度.而且发现,试样的长度对测定热影响区软化的焊接接头的抗拉强度没有影响,而对其屈服强度的确定有一定影响.

本文采用加热的方式模拟焊接过程中焊接接头的受热过程,对接头进行拉伸、弯曲和冲击试验,得到不同的热循环对焊接接头性能的影响规律,以便在实际生产中优化焊接工艺,减小焊接热循环对焊接接头的影响,提高接头使用性能。

对工业纯钛的焊接性进行了分析,根据氧化试验温度与颜色的关系,针对焊接速度不变、电弧电压不变、焊接保护措施不变,仅改变焊接电流研究焊接热输入对钛材的焊缝、haz焊接性能的影响,通过检验焊缝表面颜色与力学性能,讨论了高温区氧、氢、氮的吸收,温度、硬度、颜色变化等对焊接性能的影响,总结在焊接保护措施保持不变条件下热输入对焊逢、haz组织的影响规律,并提出焊接该材料的优化工艺措施,如焊前准备、焊接材料、坡口形式、焊接工艺参数等焊接操作要点,以保证焊接质量。

细晶粒钢焊接接头热影响区晶粒粗化引起强度的局部下降,对接头承载能力的影响需要做出定量评价。有限元分析发现,在热影响区软化焊接接头的拉伸试样上,mises等效应力分布具有确定的特征:在软化的热影响区减小,在与之相邻的焊缝区和母材区相应升高,分布规律符合指数函数规律,在热影响区与焊缝及母材的交界面上发生突变,突变的幅度与交界面两侧材料的屈服应力差值及外加载荷有一定相关性;在焊缝及母材区mises等效应力增加量的积分等于热影响区减少量的积分。在此基础上提出了预测热影响区软化焊接接头强度的方法,其预测结果与有限元分析有很好的一致性,可用于热影响区软化焊接接头强度的预测和高匹配接头的强度设计

细晶粒钢焊接接头热影响区晶粒粗化引起的屈服应力的局部下降,对接头承载能力的影响需要做出定量评价.用有限元分析方法发现,热影响区软化焊接接头的拉伸试样,在屈服后的流变过程中,与热影响区相邻的焊缝区和母材区的mises等效应力升高,分布规律符合指数函数规律,而在热影响区则相应减小,这种变化满足力的平衡条件.在此基础上提出了预测强度不均匀接头抗拉强度的方法,其预测结果与有限元分析有很好的一致性,可用于热影响区软化焊接接头抗拉强度的预测和高匹配接头抗拉强度的设计.

焊接接头组织 电弧焊接时，焊接电弧使焊件局部加热和熔化，同时加入填充金属(焊条或焊 丝)，形成金属熔池，并不断把热量传给周围冷的母材金属。当电弧移开后，熔 池的温度迅速降低，熔池中液体金属凝固成焊缝。由于热传导的作用，母材将受 到不同程度的加热和冷却，相当于进行了一次热处理，使其组织和性能发生了变 化，这部分金属所占的区域就称为焊缝的热影响区。焊接接头是焊缝和热影响区 的总称。 由于电弧对焊接接头的加热是不均匀的，焊缝区温度达到金属的熔化温度， 而在整个热影响区中，离焊缝越近温度就越高。因此，在焊接接头组织中不仅组 织和性能都不均匀，而且在焊缝和热影响区中还容易产生各种焊接缺陷，存在焊 接残余应力和应力集中。焊接接头组织和性能与焊接方法、焊接规范、接头形式 等因素有关，并直接影响焊接结构的性能和可靠性。 热影响区某点加热的最高温度、高温停留时间及冷却速度

本文通过对不同热处理保温时间的焊接接头进行拉伸、弯曲和冲击试验,得到不同保温时间对焊接接头性能的影响,可以在生产过程中优化焊接和热处理工艺,在保证得到优质可靠的焊接接头性能的前提下,减少能源消耗,提高生产效率。

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碳对高强度奥氏体焊条熔敷金属冲击韧性的影响

采用q245r板埋弧焊对接试验,研究了冷丝填充位置、冷丝填充量等工艺参数对焊接接头微观组织及力学性能的影响。结果表明:冷丝填充参与了熔池热力学行为,从而减小了熔池热对母材过热的损害;合理的冷丝填充量是保证工艺实现及获得满意组织和性能的关键。

国内外焊接接头弯曲试验评定标准述评

为提高热处理后钢轨焊接接头平直度的控制精度,实验分析实际生产工艺和不同支撑条件下钢轨焊接接头分别静置20h及30d时上拱量及残余应力的变化。结果表明,当2m长钢轨焊接接头试样的轨顶温度从55℃冷却到室温25℃时,其上拱的减小量约为0.1mm;在自由放置状态、支撑两边和支撑中间3种支撑条件下,试样的变形量相似;试样在不同支撑条件下放置30d后的上拱量变化较温度引起其上拱量的变化小若干倍;试样的轨顶及轨底主要承受轴向压应力,量值约在-300～-150mpa范围内;在不同支撑条件下,室温静置30d后试样的残余应力无明显变化;在实际生产中,将热处理后的钢轨焊接接头放置8～10h可以完全满足矫形、精磨等后道工序的要求。

以板厚为16mm的q345qd为母材,采用埋弧自动焊工艺,通过改变焊接电流和焊接速度来改变焊接线能量,对3组试板进行拉伸和冲击试验,并观察了焊缝金属显微金相组织,分析了焊接线能量对焊缝金属强度和韧性的影响。结合实验数据,得出如下结论:线能量过高将严重损害接头韧性,适当降低线能量可以得到强度和韧性均优良的焊接接头。

采用手工焊和co2气体保护焊在不同的焊接工艺下对5.8mm厚dp590进行了焊接,采用盲孔法沿焊缝一侧测量了从焊缝到母材的残余应力.结果表明,采用手工焊时焊缝区纵向应力和横向应力均为拉应力,当热输入增加8.4%时,残余应力没有发生大的变化;采用co2气体保护焊时,焊缝区纵向应力均为拉应力,当热输入增加33.1%,横向应力由压应力转变为拉应力,纵向应力增加133mpa,增幅为140%,横向应力增加71mpa,增幅为322%.此外,从试验结果可以看出,热输入对横向应力的影响较纵向应力大.

焊接接头论文 基于国外标准的焊接接头疲劳设计与工艺实现一体化研究 摘要：综述了基于国外标准的焊接接头疲劳设计与工艺实现一体 化研究的重要性，设计了相应的数据库。嵌套了bsi/iiw/din6700标 准。基于bsi和iiw标准中接头形式，可确定焊接接头的疲劳等级； 根据已知的焊接接头的应力谱，基于miner疲劳积累损伤理论，可计 算出焊接接头的疲劳寿命：根据din6700标准，自动打印焊接工艺 文件，从而实现基于国外标准的焊接接头疲劳寿命预测与工艺要求的 一体化。算例证明该系统具有很好的工程应用价值。 关键词：焊接接头；数据库；一体化 在工程机械使用中，焊接结构件的焊接接头或焊缝金属容易引发 结构疲劳破坏，严重影响机械设备的寿命。通过计算焊接接头的疲劳 寿命预测可以预先知道焊接接头的寿命，从而保证产品的运行的安全 性。bs标准和iiw标准提供了各种焊

试验研究了tig焊电弧重熔前后焊接接头的形状与尺寸、金相组织、硬度、焊接残余应力的变化。研究结果表明:tig焊电弧重熔后母材与焊缝之间过渡平滑,重熔区硬度变化不大,焊趾处焊接残余应力明显降低,焊接接头的综合性能得到了明显提高。

分别选用ok13.31、ghs90和mk-ghs90焊丝,在线能量为12kj/cm的条件下对q890钢进行焊接试验。对3种焊接接头的组织和硬度进行了分析。结果表明,ok13.31焊丝的焊接接头硬度相对较低,与基材硬度差小,热影响区软化区宽度较小,焊接粗晶区具有相对多的贝氏体,该焊接接头具有较好的力学性能。

焊接残余应力存在导致q545r焊接接头热影响区产生裂纹。本文基于有限元软件abaqus，开发了一个顺次耦合的焊接残余应力有限元计算程序，对q345r焊接接头热影响区域补焊残余应力进行了模拟计算，得到了补焊残余应力的分布规律。其结果表明：补焊后，残余应力值比焊态下残余应力值有所降低。横向残余应力高于径向残余应力，这意味着焊接区域产生纵向裂纹的可能性较高。为此，对实际补焊修复提出了建议，为优化补焊工艺、控制残余应力提供了参考依据。

super304h钢是奥氏体型的超超临界锅炉用钢。通过分析super304h钢的焊接性能，选用nibas70／20-1g焊丝来焊接试板，并评定其焊接工艺。为保证焊接质量，提出坡口打磨、全程持续充氩保护、控制热输入、坡口内加丝等工艺措施来防止出现未熔合、内凹等缺陷，试验数据及工程实践均证明，选用nibas70／20-1g焊丝的钨极氩弧焊工艺可保证super304h钢焊接接头的综合力学性能符合要求。

利用周期浸润循环腐蚀实验,结合扫描电镜以及电化学分析等手段,研究了不同耐候指数的焊接材料对耐候钢焊接接头耐腐蚀性能的影响.结果表明,采用普通焊接材料焊接得到的焊接接头锈层厚度不均匀,焊接接头处局部腐蚀严重.采用与母材耐候指数相近的焊接材料焊接得到的焊接接头锈层区分为内锈层和外锈层,内锈层致密且存在大量cr元素,焊接接头与母材发生均匀腐蚀.