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焊接热输入对X90管线钢焊接接头组织与性能的影响 被引量:8
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作者 黄少波 胡强 +3 位作者 杨眉 吴康 张军磊 陶希希 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期55-59,共5页
通过金相试验、SEM试验、拉伸试验、冲击试验,分析不同焊接热输入下X90管线钢焊接接头的组织和力学性能。结果显示,当焊接热输入为15 k J/cm时,组织性能变化较小;焊接热输入增大至21 k J/cm时,接头焊缝区的显微组织晶粒变粗大,铁素体含... 通过金相试验、SEM试验、拉伸试验、冲击试验,分析不同焊接热输入下X90管线钢焊接接头的组织和力学性能。结果显示,当焊接热输入为15 k J/cm时,组织性能变化较小;焊接热输入增大至21 k J/cm时,接头焊缝区的显微组织晶粒变粗大,铁素体含量增加,板条贝氏体含量减少,对强韧性影响不大;当热输入增大至30 k J/cm时,接头HAZ冲击吸收能量KV2急剧减小51 J。在焊接热输入为21 k J/cm时,由于板条贝氏体、铁素体、M/A和分布于基体上的粒状贝氏体共同作用,使X90管线钢焊接接头具有优良的组织和力学性能。 展开更多
关键词 焊接热输入 X90管线钢 组织 力学性能 冲击吸收能量
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铝合金电弧增材制造研究现状 被引量:2
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作者 张铂洋 李旭 +2 位作者 张玉娇 李英豪 宗然 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期111-127,共17页
电弧增材制造技术(Wire Arc Additive Manufacturing,WAAM)具有沉积速率高,成形速度快以及适合各种成形环境的优点,吸引了越来越多的高校及科研机构投入其中,如何进一步发挥电弧增材制造的优势是当下的研究热点。阐述了铝合金电弧增材... 电弧增材制造技术(Wire Arc Additive Manufacturing,WAAM)具有沉积速率高,成形速度快以及适合各种成形环境的优点,吸引了越来越多的高校及科研机构投入其中,如何进一步发挥电弧增材制造的优势是当下的研究热点。阐述了铝合金电弧增材过程中热输入、电流方式和外加能场对成形件表面形貌、微观组织以及力学性能的影响。当焊接电流较小或焊接速度较快时,热输入较低,熔融金属冷却速度快,形核率高,成形件为晶粒细小的等轴晶粒,提供给气孔的形成、聚集和长大的时间短,即热输入越低,成形件等轴晶区越宽,晶粒越细小,气孔缺陷越少,成形件机械性能越优异。对比分析了不同电流方式的电弧增材制造成形件性能差异,发现脉冲和变极性电流方式的热输入比无脉冲电流方式低,成形件晶粒更精细、缺陷更少、机械性能更优异;脉冲和变极性电流方式都可以清理成形件表面氧化膜,获得平整的表面。分析了电弧增材制造系统的优化方案,发现施加磁场、激光可以使得电弧更加集中,调控熔池流动,避免熔敷金属铺展不均匀;施加原位轧制、层间锤击以及超声喷丸可使得沉积层发生变形,在晶粒内产生大量位错;利用水箱或者添加保护气喷嘴可以降低电弧增材过程的热输入,获得晶粒细小、气孔缺陷少的成形件。最后提出了电弧增材铝合金现阶段存在的问题以及解决方法。 展开更多
关键词 铝合金 电弧增材 热输入 电流方式 外加能场
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不同焊接热输入的Q690-QT高强钢焊接接头抗拉性能
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作者 李彬 刘校 钟国辉 《钢结构(中英文)》 2024年第5期34-40,共7页
Q690-QT高强钢具有轻质高强等优点,应用于钢结构建筑中,可显著减轻结构自重、降低成本。过去20年里,大量Q690-QT高强钢焊接材料及构件的力学性能试验结果表明,如果焊接控制不当,会导致高强钢微观结构出现变化,出现焊接截面的屈服强度、... Q690-QT高强钢具有轻质高强等优点,应用于钢结构建筑中,可显著减轻结构自重、降低成本。过去20年里,大量Q690-QT高强钢焊接材料及构件的力学性能试验结果表明,如果焊接控制不当,会导致高强钢微观结构出现变化,出现焊接截面的屈服强度、抗拉强度和延性显著下降的现象。上述试验更多地是进行焊接后接头表现的性能特点描述,未能系统采用试验或理论分析不同焊接工艺的参数对高强钢焊接接头力学性能的影响,也未能形成可避免高强钢焊接强度折减的焊接工艺参数,难以为高强钢材料在建筑和桥梁等工程的实际应用提供技术支撑。在此背景下,以焊接热输入为控制变量,利用惰性气体保护焊(GMAW)和埋弧自动焊(SAW)的机器人自动焊接系统,设计并制作了12个不同热输入(1.0、1.5、2.0、5.0 kJ/mm)Q690-QT高强钢焊接接头试件、3个Q690-QT高强钢金属母材试件及3个焊接材料试件进行标准拉伸试验。通过分析引伸计和高精度连续摄像方式采集的试件过程应力、应变数据,探究不同焊接参数对高强钢焊接接头强度折减的影响,为实际工程Q690-QT高强钢材料焊接强度控制提出相应的工程建议。结果表明:不同焊接热输入的Q690-QT高强钢焊接接头试件,在竖向拉力的作用下,其断裂位置均位于热影响区(HAZ)内,未受焊接冷热循环影响的金属母材部分和焊接材料部分均未出现明显损伤现象。分析应变引伸计和高速摄像机采集的应力、应变数据可知,相较于Q690-QT高强钢母材试件,当焊接热输入由1.0、1.5、2.0 kJ/mm至5.0 kJ/mm变化,不同Q690-QT焊接接头试件的屈服强度和抗拉强度由基本不变变化为10%折减,最后出现30%左右屈服强度折减现象。母材与焊接接头试件的伸长率测试数据对比结果表明,随着焊接热输入升高,钢材焊接延性折减程度增高。通过对实际工程中焊接热输入进行监测,可较� 展开更多
关键词 高强钢 焊接接头 热输入 强度折减 延性折减
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浅谈钢闸门制作过程焊接变形的预防和控制 被引量:5
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作者 陈争军 《杨凌职业技术学院学报》 2019年第1期14-17,共4页
为了有效的预防和控制钢闸门制作时的焊接变形,保证闸门制作质量,本文通过对金延安项目钢闸门制作过程中焊接变形预防和控制采取的各种工艺措施进行分析介绍,对各类水工钢闸门的制作有指导和借鉴意义。
关键词 水工金属结构 焊接变形 焊接热输入 线热量 电弧电压 热扩散
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热输入对TCS不锈钢焊接热影响区组织的影响 被引量:4
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作者 宋宏图 胡忠全 +1 位作者 丁韦 刘艳红 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第7期14-16,共3页
针对新型铁路车辆用TCS铁素体不锈钢,研究了热输入对其焊接热影响区粗晶区组织特征的影响,并以此提出了其合理的焊接热输入范围为5.8~8.3kJ/cm。
关键词 TCS铁素体不锈钢 热输入 粗晶区 组织特征
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线能量对06CuNiCrMoNb钢焊缝组织与性能的影响 被引量:2
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作者 武春学 张俊旭 朱丙坤 《材料开发与应用》 CAS 2010年第6期6-9,共4页
系统研究了焊接线能量对06CuNiCrMoNb钢焊缝金属组织与性能的影响。结果显示,线能量对焊缝金属组织与性能有显著影响,随着线能量的增加,针状铁素体含量逐渐减少,粒状贝氏体量增多,先共析铁素体宽度增加;焊缝金属低温冲击韧性降低。
关键词 线能量 06CuNiCrMoNb钢 焊缝组织 性能
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尹萨ICE^(TM)集成冷丝埋弧焊 被引量:2
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作者 王富州 《电焊机》 2016年第3期11-13,共3页
ICE(integrated cold electrode)集成冷丝埋弧焊是在双丝埋弧焊的基础上增加了一根不导电的焊丝(冷丝),冷丝置于同一个导电嘴中的两根平行的导电焊丝(热丝)中间,利用导电焊丝在焊接过程中产生的电弧热量熔化冷丝,在无需额外增加焊接热... ICE(integrated cold electrode)集成冷丝埋弧焊是在双丝埋弧焊的基础上增加了一根不导电的焊丝(冷丝),冷丝置于同一个导电嘴中的两根平行的导电焊丝(热丝)中间,利用导电焊丝在焊接过程中产生的电弧热量熔化冷丝,在无需额外增加焊接热输入的情况下达到显著提高焊接熔敷率的埋弧焊接方法。通过伊萨专利技术的控制软件在控制系统中设定冷丝送丝比率以达到与热丝送丝速度的有效匹配,保证焊接过程的稳定性。焊接过程的稳定还得益于伊萨ICE焊枪的设计,即使干伸长度和弧长发生变化也能保证冷丝的熔化点始终在电弧的包围中。ICE具有焊接熔敷率高、焊剂消耗量少、节能环保、焊道成型易控等特点。 展开更多
关键词 ICE 集成冷丝埋弧焊 熔敷率 热输入 能耗
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电弧焊热输入的确定和测量
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作者 吕同辉 《机械制造文摘(焊接分册)》 2020年第6期19-22,共4页
介绍了新的热输入(电弧能量)计算方法,应用背景及如何确定和测量计算公式中的各个参数,包括传统方法中的焊接电流、电弧电压、焊道长度及新计算方法中的电弧能量、功率。相对于传统方法,新的计算方法在生产中具有广泛的认可范围,可以节... 介绍了新的热输入(电弧能量)计算方法,应用背景及如何确定和测量计算公式中的各个参数,包括传统方法中的焊接电流、电弧电压、焊道长度及新计算方法中的电弧能量、功率。相对于传统方法,新的计算方法在生产中具有广泛的认可范围,可以节省大量成本,针对新的设备(特别是新型有波形控制的设备)可以减少重复的焊接工艺评定和焊接工艺验证的工作。 展开更多
关键词 电弧焊 热输入 电弧能量 测量
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交替双弧复合焊接电源及工艺
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作者 张涛 黄鹏飞 +1 位作者 白韶军 卢振洋 《电焊机》 2016年第1期45-48,共4页
提出了一种TIG+MIG交替双弧复合焊接工艺方法,其MIG主电弧存在于焊丝和母材之间,TIG辅助电弧一端在钨极上,另一端在焊丝和母材之间切换,适当调节辅助电弧两个状态的时间比率和强度,可以实现熔敷金属量和热输入量的相对独立控制。设计交... 提出了一种TIG+MIG交替双弧复合焊接工艺方法,其MIG主电弧存在于焊丝和母材之间,TIG辅助电弧一端在钨极上,另一端在焊丝和母材之间切换,适当调节辅助电弧两个状态的时间比率和强度,可以实现熔敷金属量和热输入量的相对独立控制。设计交替双弧复合电源并进行工艺试验,结果表明,TIG+MIG交替双弧复合焊改变了电弧能量的分布,同时在保证母材热输入不变的情况下,能够增大流经焊丝的电流。 展开更多
关键词 交替 双弧复合 热输入 电弧能量分布
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新型低热输入数字化焊接电源控制系统的研制 被引量:5
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作者 张撼鹏 黄鹏飞 +2 位作者 殷树言 白立来 赵玉疆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期89-92,共4页
以DSP(数字信号处理器)TMS320F2812为控制核心,采用IGBT逆变技术研制了新型低热输入数字化焊接电源。根据低热输入焊接法的需要,设计了特殊的焊丝运动形式,配合专门设计的电流波形,通过A/D采样及校正、软件变参数积分分离的PI调节、D/A... 以DSP(数字信号处理器)TMS320F2812为控制核心,采用IGBT逆变技术研制了新型低热输入数字化焊接电源。根据低热输入焊接法的需要,设计了特殊的焊丝运动形式,配合专门设计的电流波形,通过A/D采样及校正、软件变参数积分分离的PI调节、D/A转换器等对输出的焊接参数进行了精确控制,实现了对焊接电流输出波形的准确控制。整个控制系统响应速度快、输出波形纹波小、没有过冲和振荡、工作过程稳定,可以达到良好的控制效果,满足低热输入焊接的要求。 展开更多
关键词 数字信号处理器 低热输入焊接法 能量控制
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热处理温度对S460钢板冲击性能的影响
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作者 党恒耀 叶宏德 +2 位作者 郭卫宏 郭海霞 张欣耀 《焊接》 2020年第12期20-26,62,共8页
大热输入焊接过程中热输入过高会加剧热影响区的晶粒粗化,导致热影响区冲击韧性下降。文中以90 mm厚S460钢板为研究对象,经400~1400℃不同的热处理后,进行-20℃低温冲击试验研究,并借助金相显微镜、超景深三维显微镜、扫描电子显微镜对... 大热输入焊接过程中热输入过高会加剧热影响区的晶粒粗化,导致热影响区冲击韧性下降。文中以90 mm厚S460钢板为研究对象,经400~1400℃不同的热处理后,进行-20℃低温冲击试验研究,并借助金相显微镜、超景深三维显微镜、扫描电子显微镜对其金相组织、断口宏观和微观形貌进行表征。结果显示,400~750℃之间,随着热处理温度升高,金相组织中原始铁素体晶粒逐渐长大、含量减少,珠光体经奥氏体化冷却后形成硬质相M-A组元。800~1400℃时,铁素体含量基本不变,粒状贝氏体组团尺寸不断增大。-20℃冲击吸收能量随热处理温度升高而降低,尤其在650~750℃范围内,冲击吸收能量急剧下降。冲击断口宏观、微观形貌分析结果与冲击吸收能量变化规律相一致。 展开更多
关键词 S460钢 热处理温度 微观组织 低温冲击吸收能量
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超大线能量焊接用EH36厚钢板的开发及其焊接试验
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作者 曲之国 王东明 +3 位作者 赵和明 杨海峰 张友建 王立志 《电焊机》 2024年第2期37-43,共7页
在大型建筑、桥梁、造船、重型机械等领域,经常需要焊接厚钢板,使用常规的焊接方法可能会遇到焊接效率低下、焊接质量不稳定等问题。开发了一种大线能量焊接用的EH36钢板(厚80 mm),并采用线能量532 kJ/cm的双丝气电立焊进行超大线能量... 在大型建筑、桥梁、造船、重型机械等领域,经常需要焊接厚钢板,使用常规的焊接方法可能会遇到焊接效率低下、焊接质量不稳定等问题。开发了一种大线能量焊接用的EH36钢板(厚80 mm),并采用线能量532 kJ/cm的双丝气电立焊进行超大线能量焊接试验。结果表明,经过大线能量焊接热循环后,粗晶热影响区不可避免地出现了粗化问题,原奥氏体平均晶粒尺寸为312μm,通过均匀分布的复合氧化物夹杂诱导,晶内可形成针状铁素体为主+少量侧板条铁素体的组织类型,使粗晶区能够获得较理想的韧性水平。其中,在-20℃条件下,钢板厚度中心熔合线冲击功为70~269 J,均值为179 J;在-40℃条件下,钢板厚度中心熔合线冲击功为50~216 J,均值为115 J。焊接接头各位置冲击性能良好,满足EH36钢板对焊接接头冲击性能的要求。 展开更多
关键词 大线能量焊接 EH36钢板 双丝气电立焊 冲击功 氧化物夹杂
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40mm厚度Q500MC钢板大热输入焊接试验
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作者 曲之国 王东明 +2 位作者 王立志 赵和明 杨海峰 《机械制造文摘(焊接分册)》 2024年第3期16-22,共7页
采用Mg-Ti复合氧化物冶金处理方式试制了40 mm Q500MC钢板,并进行了热输入为276 KJ/cm的大热输入焊接实验。结果表明,钢板各项力学性能满足GB/T 1591要求,且韧脆转变温度T VE低于-60℃。焊接接头各项力学性能满足标准要求,热影响区各位... 采用Mg-Ti复合氧化物冶金处理方式试制了40 mm Q500MC钢板,并进行了热输入为276 KJ/cm的大热输入焊接实验。结果表明,钢板各项力学性能满足GB/T 1591要求,且韧脆转变温度T VE低于-60℃。焊接接头各项力学性能满足标准要求,热影响区各位置0℃、-20℃冲击韧性满足标准要求且有一定余量。对比母材,焊接热影响区0℃冲击吸收能量降低约56%,-20℃冲击吸收能量降低约77%,热影响区韧脆转变温度T VE约为-18.4℃。经过大热输入焊接后,粗晶热影响区获得以晶内针状铁素体为主的组织,韧性水平较理想,热影响区正火区域宽度可达5~6 mm,组织以铁素体+珠光体为主,对应区域硬度较低,软化严重。 展开更多
关键词 Q500MC 大热输入焊接 气电立焊 冲击吸收能量 软化
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420MPa级海洋工程用钢大线能量焊接接头显微组织及力学性能研究
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作者 刘德祥 赵晋斌 +2 位作者 李恒坤 车马俊 陈林恒 《现代交通与冶金材料》 CAS 2022年第1期33-39,共7页
采用厚度规格为50 mm的EH420海洋工程用钢板为母材,以200 kJ/cm的焊接线能量进行双丝埋弧焊焊接试验。通过光学显微镜,扫描电镜,电子探针等先进的表征设备分析焊接接头附近不同区域的力学性能及显微组织变化及对焊接热影响区力学性能的... 采用厚度规格为50 mm的EH420海洋工程用钢板为母材,以200 kJ/cm的焊接线能量进行双丝埋弧焊焊接试验。通过光学显微镜,扫描电镜,电子探针等先进的表征设备分析焊接接头附近不同区域的力学性能及显微组织变化及对焊接热影响区力学性能的影响。研究发现:焊缝金属的化学成分对冲击韧性影响较大,可适当降低熔覆金属的含碳量及碳当量,保证焊接接头强韧匹配;200 kJ/cm下焊接接头附近FL+2 mm位置冲击韧性显著下降,较大的原奥氏体晶粒尺寸对冲击韧性不利;Al-Mn-S的复合氧化夹杂物可造成局部应力集中,成为裂纹的起裂源,不利于冲击韧性的提高。 展开更多
关键词 高强钢 焊接 大线能量 夹杂物 冲击功
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