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输氢用L360MH直缝埋弧焊管研制
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作者 李涛 张志明 +3 位作者 王强 张婷婷 陈小伟 王学仕 《焊管》 2026年第1期65-74,共10页
为满足氢能规模化运输对输氢管道材料的高性能需求,开发低C、低Mn及低P、S、O、N、H的微合金体系L360MH钢板,研制了规格为Φ610 mm×14.3 mm的纯氢输送用直缝埋弧焊钢管,并进行了力学性能、显微组织、硬度、氢致开裂(HIC)、硫化物... 为满足氢能规模化运输对输氢管道材料的高性能需求,开发低C、低Mn及低P、S、O、N、H的微合金体系L360MH钢板,研制了规格为Φ610 mm×14.3 mm的纯氢输送用直缝埋弧焊钢管,并进行了力学性能、显微组织、硬度、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)及氢环境相容性试验,并与普通L360M钢管进行对比。结果表明,该钢管的化学成分、显微组织及力学性能均符合GB/T 9711—2023标准,HIC与SSCC试验中无裂纹产生,耐硫化氢腐蚀性能优良;氢环境下母材及焊缝性能损失率≤10%,氢脆不敏感。研制的L360MH钢级输氢用直缝埋弧焊管兼具优良力学性能与抗氢脆性能,可为氢能长输管道工程应用提供支撑。 展开更多
关键词 氢气输送 直缝埋弧焊管 L360MH管线钢 氢环境相容性 氢脆 疲劳寿命
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船用高强钢大厚板高效双丝埋弧焊工艺研究
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作者 王世达 《山西冶金》 2026年第1期36-38,共3页
主要分析大厚度的船用高强钢DH36的焊接工艺,该工艺选用药芯焊丝电弧焊与双丝埋弧焊的组合焊接方法,并使用合理的焊接电流、电弧电压,以及采用合适的焊接速度,使焊接热输入处于合理的范围内,实现了焊接过程有效控制,高效地获取了质量可... 主要分析大厚度的船用高强钢DH36的焊接工艺,该工艺选用药芯焊丝电弧焊与双丝埋弧焊的组合焊接方法,并使用合理的焊接电流、电弧电压,以及采用合适的焊接速度,使焊接热输入处于合理的范围内,实现了焊接过程有效控制,高效地获取了质量可靠的焊接接头。通过对焊接接头的试验,确定了这种焊接工艺的合理性,满足船用高强钢大厚板的焊接质量要求,为高效焊接提供了工艺基础。 展开更多
关键词 船用高强钢 双丝埋弧焊 大厚板焊接 焊接工艺
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第一性原理分子动力学研究MnO对埋弧焊剂导电机制的影响 被引量:1
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作者 袁航 张燕云 王聪 《金属学报》 北大核心 2026年第1期191-202,共12页
为了研究焊剂中离子导电和电子导电的具体机制,本工作采用四电极法测量了CaF_(2)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO(MnO)焊剂的电导率,并结合第一性原理分子动力学模拟,探究了离子导电和电子导电对总电导率的贡献机制。结果表明,在无MnO体系中,M... 为了研究焊剂中离子导电和电子导电的具体机制,本工作采用四电极法测量了CaF_(2)-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-MgO(MnO)焊剂的电导率,并结合第一性原理分子动力学模拟,探究了离子导电和电子导电对总电导率的贡献机制。结果表明,在无MnO体系中,Mg^(2+)、Ca^(2+)和F^(-)为主要载流子进行离子导电,其扩散行为受网络结构聚合度的限制。引入MnO后,硅铝酸盐网络结构聚合度先升后降,促使离子导电能力呈现先降后升的波动趋势;电子导电能力则持续增强,其原因在于MnO降低了O和F周围的电子局域化程度,提升了Mn原子的电荷转移能力并拓宽了电子跃迁通道。在离子和电子复合导电机制下,MnO对电子导电的促进作用远强于对离子导电的影响。合理调控MnO含量是有效提升焊剂导电性能的重要策略。 展开更多
关键词 焊剂 电导率 第一性原理分子动力学 结构聚合度 电子结构
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氢损伤及输氢管道用直缝埋弧焊接钢管关键制造技术研究
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作者 赵志伟 冯春 +5 位作者 张志明 王鹏 张小强 利成宁 张雷 郭振其 《钢管》 2026年第1期38-43,共6页
介绍当前关于氢损伤机理的主流理论和研究进展,从原材料钢板组织成分设计、生产装备改进提升及制管工艺研究等三个方面介绍了Φ610 mm×15.9 mm规格L360输氢直缝埋弧焊管的研发过程,检测该钢管的力学性能及与氢环境的相容性,并对输... 介绍当前关于氢损伤机理的主流理论和研究进展,从原材料钢板组织成分设计、生产装备改进提升及制管工艺研究等三个方面介绍了Φ610 mm×15.9 mm规格L360输氢直缝埋弧焊管的研发过程,检测该钢管的力学性能及与氢环境的相容性,并对输氢管道建设及输氢管材研发应关注的内容提出了相关建议。 展开更多
关键词 直缝钢管 输氢 氢损伤 成分 组织 焊接 成型
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碳钢薄板不开坡口对接缝焊接工艺研究与应用
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作者 陈庆城 陈土招 +1 位作者 张八虎 杨塔平 《科学技术创新》 2026年第2期17-20,共4页
本文针对碳钢薄板不开坡口对接缝焊接工艺展开研究,采用陶瓷衬垫CO_(2)气体保护焊(FCAW)技术对6 mm厚AH36钢板在平焊、横焊及立焊位置进行工艺试验。通过系统分析焊接操作性、焊缝成形、力学性能及焊接变形,结果表明:该工艺焊接性能良好... 本文针对碳钢薄板不开坡口对接缝焊接工艺展开研究,采用陶瓷衬垫CO_(2)气体保护焊(FCAW)技术对6 mm厚AH36钢板在平焊、横焊及立焊位置进行工艺试验。通过系统分析焊接操作性、焊缝成形、力学性能及焊接变形,结果表明:该工艺焊接性能良好,力学性能满足船级社规范要求,并通过RINA船级社认证。实际应用于客滚船建造中,焊接填充量减少41%,热输入降低,变形量控制在0.5~1.1 mm,焊接效率提升67%,且焊接质量稳定。 展开更多
关键词 碳钢薄板 不开坡口 陶瓷衬垫焊 焊接效率 变形控制
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基于耦合电弧单电双丝埋弧焊的宽间隙单面焊工艺研究
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作者 刘桑 金语龙 +3 位作者 曾鹤鸣 邵丹丹 王孟果 梁剑明 《广东造船》 2026年第1期40-43,共4页
为了提高焊接效率,使用改装的单电源双丝埋弧自动焊机和常规焊材,进行了宽间隙耦合电弧埋弧焊单面焊双面成形工艺研究。试验结果显示焊缝外观成形、内在质量和力学性能均满足CCS规范要求。试验时耦合电弧的焊丝熔敷速度达到18.7 kg/h和2... 为了提高焊接效率,使用改装的单电源双丝埋弧自动焊机和常规焊材,进行了宽间隙耦合电弧埋弧焊单面焊双面成形工艺研究。试验结果显示焊缝外观成形、内在质量和力学性能均满足CCS规范要求。试验时耦合电弧的焊丝熔敷速度达到18.7 kg/h和20.1 kg/h,可以满足焊接宽间隙坡口时大填充金属量的需求。研究探索了一条在宽间隙条件下单面焊双面成形新技术路线。 展开更多
关键词 耦合电弧 埋弧焊 单电双丝 单面焊双面成形工艺 宽间隙
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船舶制造工程中FAB单面埋弧焊施工技术研究
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作者 范振才 《船舶物资与市场》 2026年第3期38-40,共3页
由于现有技术焊缝收缩量较大、焊后变形明显,本次研究开展船舶制造工程中FAB单面埋弧焊施工技术研究。针对坡口进行加工与装配,并铺设衬垫。通过设定焊接参数,填充金属进行焊接。对焊后接头进行处理,以完成整个施工流程并保证质量。测... 由于现有技术焊缝收缩量较大、焊后变形明显,本次研究开展船舶制造工程中FAB单面埋弧焊施工技术研究。针对坡口进行加工与装配,并铺设衬垫。通过设定焊接参数,填充金属进行焊接。对焊后接头进行处理,以完成整个施工流程并保证质量。测试结果表明,FAB焊缝的IAF高达70%,试样弯曲性能合格;采用FAB单面埋弧焊技术形成的焊缝收缩量仅为1.78 mm,FAB焊接的焊后变形稳定在1 mm左右,FAB焊接合格率提升至96%,证明本文施工技术能够实现施工质量的飞跃。 展开更多
关键词 船舶制造 焊接变形控制 焊缝质量 埋弧焊
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面向高质量焊接的双丝共熔池埋弧焊装置设计与验证
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作者 陈永生 《山西冶金》 2026年第1期61-63,共3页
为了提升厚板焊接中双丝埋弧焊的熔池稳定性和焊缝质量一致性,研究设计并验证了一种新型双丝共熔池埋弧焊装置。通过集成双驱动送丝机构、可调焊炬姿态模块、协同电源系统及熔池实时监控单元,系统性地分析了焊接过程中热-电-形多参量的... 为了提升厚板焊接中双丝埋弧焊的熔池稳定性和焊缝质量一致性,研究设计并验证了一种新型双丝共熔池埋弧焊装置。通过集成双驱动送丝机构、可调焊炬姿态模块、协同电源系统及熔池实时监控单元,系统性地分析了焊接过程中热-电-形多参量的动态耦合机制,提出了基于实时感知与动态响应的控制策略。研究结果表明,该装置能够有效抑制熔池温度波动,优化焊缝成形均匀性,并显著降低缺陷率,同时提升焊缝力学性能。 展开更多
关键词 双丝埋弧焊 共熔池控制 动态参数协同 焊接质量
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EH40高强钢焊接接头组织及低温疲劳性能
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作者 王超逸 张宁 +3 位作者 孙美慧 高珍鹏 刘晓 蒋建博 《热加工工艺》 北大核心 2026年第4期175-180,共6页
EH40高强钢是未来极地船舶建造的重要基础材料之一。为了研究EH40高强钢及其焊接接头在低温环境下的疲劳性能,使用埋弧焊(SAW)工艺对控制控冷工艺(TMCP)生产的EH40级别高强度钢板进行了焊接,分析了焊接接头的组织与力学性能,进一步利用... EH40高强钢是未来极地船舶建造的重要基础材料之一。为了研究EH40高强钢及其焊接接头在低温环境下的疲劳性能,使用埋弧焊(SAW)工艺对控制控冷工艺(TMCP)生产的EH40级别高强度钢板进行了焊接,分析了焊接接头的组织与力学性能,进一步利用疲劳试验机测试了母材与焊接接头的低温疲劳性能。结果表明,采用TMCP工艺生产的EH40钢的金相组织以先共析铁素体(PF)+粒状贝氏体为主,而焊接后,热影响粗晶区组织以贝氏体B为主,细晶区的组织以先共析铁素体为主。与室温拉伸结果相比较,在0℃及-20℃低温环境下,母材及焊接接头的强度都升高。随着温度的降低,母材及焊接接头的疲劳S-N曲线也上移,说明材料在低温环境下的疲劳性能优于常温环境。疲劳断口分析表明:疲劳裂纹源主要从表面萌生。随着循环周次的增加,金属材料内部的位错密度增加,疲劳载荷造成了材料内部位错的增殖,晶界位置易形成位错塞积,成为潜在的裂纹源。 展开更多
关键词 EH40高强钢 埋弧焊 低温疲劳性能
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长干伸长埋弧自动焊接工艺的应用试验
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作者 刘文忠 李显武 +2 位作者 宋乃龙 邬鹏程 王林玉 《机械制造》 2025年第12期46-49,58,共5页
在分析矿用车厚板结构对长干伸长焊接技术要求的基础上,对长干伸长埋弧自动焊接工艺进行应用试验,总结长干伸长埋弧自动焊接工艺的焊缝质量、硬度、力学性能、焊接效率,验证长干伸长埋弧自动焊接工艺对厚板结构大坡口长焊缝的适用性。
关键词 长干伸长 埋弧焊 工艺 应用 试验
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X60钢级管线钢的超声振动多丝埋弧焊试验研究 被引量:1
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作者 赵波 赵相权 +3 位作者 邓军焕 李涛 李轶鹏 陈小伟 《焊管》 2025年第10期24-27,共4页
为了研究超声振动对多丝埋弧焊焊缝的影响,采用多丝埋弧焊焊接X60钢级、14.3 mm壁厚管线钢的过程中施加超声振动,对比施加超声振动前后焊缝的金相组织和低温冲击韧性。结果表明,在焊接过程中施加超声振动,可以促进焊缝中针状铁素体(AF)... 为了研究超声振动对多丝埋弧焊焊缝的影响,采用多丝埋弧焊焊接X60钢级、14.3 mm壁厚管线钢的过程中施加超声振动,对比施加超声振动前后焊缝的金相组织和低温冲击韧性。结果表明,在焊接过程中施加超声振动,可以促进焊缝中针状铁素体(AF)的形成,使得AF的数量增加,焊缝晶粒细化;对施加超声振动与未施加超声振动焊缝低温冲击韧性进行比较,未施加超声振动焊缝在-30℃、-40℃冲击功均值分别为111 J、88 J,施加超声振动焊缝在-30℃、-40℃冲击功均值分别为141 J、117 J,分别比未施加超声振动焊缝提高30 J、29 J,施加超声振动对焊接接头抗拉强度影响不大。 展开更多
关键词 X60管线钢 多丝埋弧焊 超声振动 针状铁素体 冲击韧性
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大容量海上风电塔筒纵焊残余应力和变形的数值模拟 被引量:2
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作者 任然 冯美艳 +1 位作者 陈俊杰 练国富 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期207-219,共13页
目的 探索不同埋弧焊工艺参数对大容量海上风电塔筒纵焊数值模拟温度场、应力场和变形量的影响规律,选择最优焊接参数以提高焊接接头的性能,获得最佳的焊接质量。方法 利用Abaqus有限元分析软件,建立了塔筒纵焊多层多道焊接的有限元模型... 目的 探索不同埋弧焊工艺参数对大容量海上风电塔筒纵焊数值模拟温度场、应力场和变形量的影响规律,选择最优焊接参数以提高焊接接头的性能,获得最佳的焊接质量。方法 利用Abaqus有限元分析软件,建立了塔筒纵焊多层多道焊接的有限元模型,分析了4种不同焊接电压和焊接电流方案对温度场、应力场和变形量的影响规律。结果 不同的热输入导致温度场存在显著差异,温度峰值随焊接电流和电压的增加而增加。应力场分析结果显示,方案一的残余应力最小,其中沿P2路径,纵向残余应力为344 MPa,横向残余应力为340 MPa,沿P1路径,纵向残余应力为187 MPa,横向残余应力为251 MPa。随着电流和电压的增加,残余应力增加。焊缝中轴线上的残余应力主要表现为拉应力,且拉应力的方向垂直于焊缝,而热影响区的主要应力为压应力,离焊缝方向越远,应力越小。变形量分析结果显示,方案一的变形量最小,为13.01 mm,方案四的变形量最大,为14.87 mm,随着电压和电流的增加,焊后最大变形量呈递增趋势。结论 当焊接电流为550 A、焊接电压为25 V时,工件在焊接过程中的温度波动较小,残余应力较低,焊后变形量较小,因此焊接接头表现出较好的性能,焊接质量最佳。 展开更多
关键词 大容量风电塔筒 埋弧焊 温度场 应力场 变形
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小管径液压缸缸筒埋弧焊及焊剂防脱研究
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作者 任小鸿 陈丽 +2 位作者 陈玲 漆翔 蒋延中 《南方农机》 2025年第9期118-120,146,共4页
【目的】解决传统小管径液压缸缸筒与缸头环缝焊接困难、对工人技能要求高、易产生夹渣和气泡等缺陷以及埋弧焊焊剂易脱落问题。【方法】以某内高压成形机小管径液压缸缸筒为研究对象,对比分析了传统焊接方式的焊接工艺性、焊接质量、... 【目的】解决传统小管径液压缸缸筒与缸头环缝焊接困难、对工人技能要求高、易产生夹渣和气泡等缺陷以及埋弧焊焊剂易脱落问题。【方法】以某内高压成形机小管径液压缸缸筒为研究对象,对比分析了传统焊接方式的焊接工艺性、焊接质量、焊接效率等,对埋弧焊焊接性能进行了说明;在对液压缸缸筒焊接工艺性分析的基础上,对焊接工艺参数、焊丝、焊剂及焊接坡口进行了工艺参数选择;设计了焊剂防脱装置,测试了液压缸埋弧焊工艺和焊剂防脱装置组合后的应用效果。【结果】与传统试验方案比较,优化后的焊接工艺与焊剂防脱装置完全能满足小管径液压缸缸筒的制造要求,证明了焊接工艺的实用性、合理性与焊剂防脱装置的可靠性与实用性。【结论】本研究扩大了埋弧焊在小管径场景的应用范围,为其他小型零件、结构复杂零件的焊接提供了借鉴与参考。 展开更多
关键词 液压缸 缸筒 防脱 焊剂 埋弧焊
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二氧化碳输送用X65钢级直缝埋弧焊管开发 被引量:1
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作者 赵与越 陈小伟 +2 位作者 杨魁 王斌 王学仕 《焊管》 2025年第1期50-54,共5页
为了开发超临界二氧化碳输送用大厚壁直缝埋弧焊管,对管材成分进行了设计,采用JCO工艺试制了适用超临界二氧化碳输送用X65M钢级Φ610 mm×38 mm直缝埋弧焊钢管,并对试制焊管的理化性能进行了检测。结果显示,制管后母材的屈服强度和... 为了开发超临界二氧化碳输送用大厚壁直缝埋弧焊管,对管材成分进行了设计,采用JCO工艺试制了适用超临界二氧化碳输送用X65M钢级Φ610 mm×38 mm直缝埋弧焊钢管,并对试制焊管的理化性能进行了检测。结果显示,制管后母材的屈服强度和抗拉强度均有所提升;在-30℃和-60℃时,母材、焊缝和热影响区的夏比冲击性能及硬度均满足技术要求;在模拟腐蚀环境下,试制的钢管母材及焊缝的腐蚀速率均小于0.05 mm/a,具有较好的耐二氧化碳腐蚀能力。理化试验数据分析表明,开发的X65M钢级Φ610 mm×38 mm直缝埋弧焊管能够满足超临界二氧化碳输送要求。 展开更多
关键词 X65钢管 超临界二氧化碳输送管 直缝埋弧焊管 耐蚀性
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极寒地区S355ML钢埋弧焊焊接工艺开发
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作者 孙灵军 孙玉敬 +3 位作者 孙洪亮 牛天军 王兴远 靳伟亮 《金属加工(热加工)》 2025年第7期42-45,共4页
极寒地区采用的S355ML钢具有强度高、低温韧性好的特点,通过合理选取焊接材料,并对预热温度、最大层间温度及热输入的控制,开发了符合极寒地区S355ML钢的-50℃低温韧性要求的埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺评定试验结果表明:接头的强... 极寒地区采用的S355ML钢具有强度高、低温韧性好的特点,通过合理选取焊接材料,并对预热温度、最大层间温度及热输入的控制,开发了符合极寒地区S355ML钢的-50℃低温韧性要求的埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺评定试验结果表明:接头的强度满足要求,塑性良好,低温韧性远超项目合格值,工艺开发取得成功。 展开更多
关键词 S355ML 埋弧焊 工艺开发
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热输入对1000 MPa级高强钢埋弧焊熔敷金属组织性能影响
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作者 冯伟 于庭祥 +3 位作者 刘鑫 宋昌洪 刘满雨 张碧莹 《压力容器》 北大核心 2025年第5期22-29,共8页
针对1 000 MPa级高强钢熔敷金属强韧性匹配不良的问题,采用丝级埋弧焊研究热输入对组织与性能的影响规律。结合显微组织表征和力学测试发现,随着焊接热输入增大,熔敷金属组织由针状铁素体(AF)依次转变为贝氏体铁素体(BF)、先共析铁素体(... 针对1 000 MPa级高强钢熔敷金属强韧性匹配不良的问题,采用丝级埋弧焊研究热输入对组织与性能的影响规律。结合显微组织表征和力学测试发现,随着焊接热输入增大,熔敷金属组织由针状铁素体(AF)依次转变为贝氏体铁素体(BF)、先共析铁素体(PF)与准多边形铁素体(QF);M-A组元(马氏体-残余奥氏体)由均匀弥散分布向粗化块状演变,其中,残余奥氏体(A)含量呈先增后减趋势,而马氏体(M)在热输入较高时显著增多。熔敷金属的抗拉强度与屈服强度呈先增后减趋势,低温冲击韧性显著降低,断裂机制由韧性断裂向解理断裂转变。试验结果表明,当焊接热输入在18~25 kJ/cm范围内时,熔敷金属兼具优异的强韧性匹配性能。研究结果可为水力发电工程应用提供参考。 展开更多
关键词 1000 MPa级高强钢 熔敷金属 热输入 埋弧焊
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热输入对1000MPa级工程机械用钢接头组织性能的影响 被引量:44
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作者 安同邦 单际国 +3 位作者 魏金山 杜全斌 彭云 田志凌 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期42-49,共8页
采用三种热输入进行1000MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process,TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝... 采用三种热输入进行1000MPa级控轧控冷(Thermo mechanical control process,TMCP)高强钢的熔化极气体保护焊,利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究热输入对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明,三种热输入焊缝金属组织主要由板条马氏体和板条贝氏体为主、并含有少量残余奥氏体和粒状贝氏体;焊接热影响区粗晶区组织以板条马氏体和贝氏体为主,并含有少量粒状贝氏体。随着热输入的增加,焊缝组织中贝氏体板条粗化,马氏体板条减少,而粒状贝氏体逐渐增多,部分膜状残余奥氏体向块状转变;焊缝金属冲击韧度和硬度、接头强度逐渐降低,而接头热影响区冲击韧度先增后降;当热输入为15k J/cm时焊接接头强韧性匹配最佳。 展开更多
关键词 1000MPa级高强钢 热输入 焊接接头 显微组织 力学性能
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