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不锈钢杀菌锅焊缝裂纹产生的原因及措施探析
1
作者 晁磊 《中国设备工程》 2026年第2期152-154,共3页
奥氏体不锈钢材质具有良好的耐腐蚀性且具有抗菌作用,在食品行业的杀菌锅材质中被广泛应用。然而在实际使用中由于受到使用环境和应力的共同作用,会产生腐蚀性裂纹,进而导致性能的下降,影响设备的安全使用。本文以一台杀菌锅在检验过程... 奥氏体不锈钢材质具有良好的耐腐蚀性且具有抗菌作用,在食品行业的杀菌锅材质中被广泛应用。然而在实际使用中由于受到使用环境和应力的共同作用,会产生腐蚀性裂纹,进而导致性能的下降,影响设备的安全使用。本文以一台杀菌锅在检验过程中发现不锈钢焊缝裂纹的案例,通过宏观检查,结合应力集中与腐蚀介质共同作用导致金属氧化膜破坏而产生应力腐蚀开裂以及氯离子破坏金属表面对不锈钢金属的腐蚀原理,分析这台灭菌锅产生裂纹的原因,提出其裂纹产生的相互联系,并给出相应的预防措施。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 氯离子 应力 应力腐蚀开裂
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不锈钢复合板的焊接工艺研究现状及进展 被引量：6
2
作者 李小兵 束长荣 +4 位作者 陆立婷 陈程 郑传波 镇凡 麻晗 《中国冶金》 北大核心 2025年第1期15-31,共17页
为了给不锈钢复合板焊接工艺优化和质量控制提供理论依据,综述了其结构特点、制备技术和焊接工艺。首先,分析了不锈钢复合板的层状结构特征,介绍了复合板的常见制备方法与过程。然后,分析了不锈钢复合板的焊接特性和工艺难点,从不锈钢... 为了给不锈钢复合板焊接工艺优化和质量控制提供理论依据,综述了其结构特点、制备技术和焊接工艺。首先,分析了不锈钢复合板的层状结构特征,介绍了复合板的常见制备方法与过程。然后,分析了不锈钢复合板的焊接特性和工艺难点,从不锈钢复合板焊接接头结构设计入手,讨论了焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接顺序以及焊接前/后处理等有关因素对焊接接头组织性能的影响,研究了焊接过程组织演变规律及其与焊接接头各项性能的关系,总结了不锈钢复合板焊接性能调控的研究现状。进一步地,根据焊接技术发展,探讨了不锈钢复合板焊接采用的新方法、新材料,阐述了焊接工艺研究的数值模拟方法及应用。最后,对不锈钢复合板的焊接工艺方法和性能控制措施进行了展望。 展开更多
关键词 不锈钢复合板 焊接工艺 焊接接头 界面 组织性能 研究现状 进展
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高温反应堆焊接堵管蠕变-疲劳寿命评估
3
作者 徐连勇 石岩松 +2 位作者 赵雷 韩永典 郝康达 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第5期496-509,共14页
本文介绍了在650℃下对采用钨极氩弧(TIG)焊和激光焊的两种堵管接头进行蠕变-疲劳寿命评估的情况,以评价其作为高温反应堆焊接堵管技术的可靠性.首先,采用热弹塑性有限元法计算了两种堵管接头的残余应力.然后,将残余应力结果作为输入条... 本文介绍了在650℃下对采用钨极氩弧(TIG)焊和激光焊的两种堵管接头进行蠕变-疲劳寿命评估的情况,以评价其作为高温反应堆焊接堵管技术的可靠性.首先,采用热弹塑性有限元法计算了两种堵管接头的残余应力.然后,将残余应力结果作为输入条件,计算了堵管接头在正常运行期间的应力松弛行为和不同瞬态下的应变范围.根据时间分数规则(TFR),计算了TIG焊和激光焊堵管接头在服役过程中的蠕变损伤和疲劳损伤.最后,依据ASMENH和RCC-MRx标准提供的蠕变-疲劳损伤包络线预测了堵管接头的蠕变-疲劳寿命.结果表明,激光焊堵管焊缝的冷却速率比TIG焊堵管焊缝高60%,这导致了激光焊堵管焊缝有更加细化的晶粒和更高的残余应力水平.堵管焊缝根部存在明显的应力集中现象,且为残余拉应力,是堵管接头中最容易失效的位置.在堵管接头服役过程中,由于蠕变变形,残余应力会发生松弛.同时,残余应力的存在会对蠕变应变的产生有显著影响,但随服役时间的延长,残余应力的影响会逐渐减弱.相同的服役时间下,激光焊堵管接头的蠕变损伤和疲劳损伤均高于TIG焊堵管接头,蠕变损伤占主导地位.此外,TIG堵管接头的蠕变-疲劳预测寿命比激光焊堵管接头长20%左右.即使采用最保守的ASME-NH交互损伤曲线,两种堵管接头的蠕变-疲劳寿命也超过了40 a,验证了两种焊接堵管技术的可靠性. 展开更多
关键词 焊接堵管 残余应力 蠕变-疲劳寿命 有限元分析
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Q235钢窄间隙TIG焊接头的组织性能
4
作者 高辉 陆宇 +2 位作者 程进才 林渊浩 王伟 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第6期37-42,共6页
对Q235厚壁管材对接深U型坡口进行了窄间隙TIG焊,对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,用金相显微镜、电子显微镜、电化学工作站和硬度计对接头的显微组织、断口形貌、硬度和耐蚀性进行分析。结果表明:Q235碳素钢窄间隙TIG焊... 对Q235厚壁管材对接深U型坡口进行了窄间隙TIG焊,对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,用金相显微镜、电子显微镜、电化学工作站和硬度计对接头的显微组织、断口形貌、硬度和耐蚀性进行分析。结果表明:Q235碳素钢窄间隙TIG焊接接头具有良好的焊接性和力学性能;焊接接头的平均抗拉强度为450 MPa,平均伸长率为26.3%,拉伸断口呈现明显韧窝形貌;焊缝区的平均冲击功为91.1 J,热影响区平均冲击功为60.1 J,冲击断口以准解理断裂为主;焊缝区组织重结晶形成细小等轴晶体,提高了硬度和抗拉强度,热影响区组织为粗大的铁素体和珠光体,但由于材料均匀性遭到破坏,耐蚀性明显低于焊缝区和母材区。 展开更多
关键词 窄间隙TIG焊 焊接接头 显微组织 力学性能 腐蚀行为
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钛/钢和钛/铜/钢复合板焊接接头组织和性能
5
作者 褚巧玲 王君尧 +3 位作者 杨聃 王中莹 曹齐鲁 YAN Cheng 《焊接学报》 北大核心 2025年第2期25-35,共11页
采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固... 采用电弧焊接方法(TIG/MIG)进行钛/钢(TA1/Q345)和钛/铜/钢(TA1/T2/Q345)复合板的对接焊接,借助SEM,EBSD,TEM,显微硬度、纳米压痕和拉伸试验系统研究了对接焊缝中的显微结构和力学性能.结果表明,钛/钢对接接头中,Cu-V焊缝主要以铜基固溶体和铁基固溶体为主,局部生成的Fe_(2)Ti相被韧性较好的铜基固溶体包围;Cu-V/ERTi-1焊缝界面处存在多种Cu-Ti和Fe-Ti金属间化合物;Cu-V焊缝与TA1/Q345界面处,存在Fe-Ti,CuTi_(2)和β-Ti化合物.钛/铜/钢对接接头中,Cu/ERTi-1焊缝界面处分布着多种Cu-Ti金属间化合物,分布范围较广.钛/钢对接焊缝中Fe_(2)Ti脆性相的硬度较高,为20.7GPa,但由于其尺寸相对较小,因此接头的显微硬度分布与钛/铜/钢对接焊缝类似,高硬度区域均在铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处,达到400HV0.3,两种对接接头中大量分布的Cu-Ti化合物的硬度处于8~11GPa.钛/钢异质接头的抗拉强度为440MPa,钛/铜/钢异质接头的抗拉强度为225MPa,断裂位置均在焊缝区域,并且铜基焊缝与ERTi-1焊缝界面处均是脆性断裂特征.钛/钢对接焊缝中不可避免会存在Fe-Ti脆性相,虽然采用钛/铜/钢三层复合板的形式可以避免Fe-Ti脆性相的生成,但是接头中分布较广的Cu-Ti化合物仍旧是接头的一个薄弱区域. 展开更多
关键词 异质接头 钛/钢复合板 钛/铜/钢复合板 金属间化合物 力学性能
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大管径不锈钢端面坡口加工设备研制及海工领域应用
6
作者 徐明亮 张宇 罗明强 《石油和化工设备》 2025年第2期142-145,共4页
工艺管线的端面加工在海洋钢结构领域占比很大,主要用于工艺管线焊接连接前的坡口成形,是海洋工程主要和关键施工环节。其中,不锈钢端面坡口加工又是海洋装备工艺管线的重点和难点,做好不锈钢端面坡口加工和焊接工作对海洋工程装备的制... 工艺管线的端面加工在海洋钢结构领域占比很大,主要用于工艺管线焊接连接前的坡口成形,是海洋工程主要和关键施工环节。其中,不锈钢端面坡口加工又是海洋装备工艺管线的重点和难点,做好不锈钢端面坡口加工和焊接工作对海洋工程装备的制造意义重大。本方案将原有大管径坡口加工设备进行自动化改造,形成全自动端面加工生产线,有较好的应用和推广前景。 展开更多
关键词 大管径 坡口加工 设备研制
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2Cr13马氏体不锈钢扫描激光-电弧复合焊接接头元素分布及组织性能研究 被引量：1
7
作者 郝康达 刘友情 +2 位作者 徐连勇 韩永典 赵雷 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第2期157-166,共10页
2Cr13马氏体不锈钢力学性能优异、耐蚀性适中且价格低廉,具有较好的利润空间,一直以来是钢铁企业尝试发展的焦点.先前研究表明激光-电弧复合工艺有望通过焊丝材料的合理选择,借助合金化的作用实现2Cr13不锈钢的高质高效焊接,但存在合金... 2Cr13马氏体不锈钢力学性能优异、耐蚀性适中且价格低廉,具有较好的利润空间,一直以来是钢铁企业尝试发展的焦点.先前研究表明激光-电弧复合工艺有望通过焊丝材料的合理选择,借助合金化的作用实现2Cr13不锈钢的高质高效焊接,但存在合金元素分布不均的问题.为此,本文在2Cr13马氏体不锈钢激光-电弧复合焊接中引入激光束扫描,依靠其对熔池的强烈搅拌效应调控合金元素分布,改善熔池冶金行为,细化晶粒,从而增强焊缝韧性.本文着重探讨了激光束扫描频率对焊缝中合金元素分布特征、焊缝组织和力学性能的影响规律.结果表明,扫描激光束对熔池的高频搅拌效应加强了熔池对流,驱动Ni元素由电弧作用区域向激光作用区域转移,焊缝中Ni元素分布不均匀程度减弱.在扫描半径0.4 mm情况下优化的扫描频率为20 Hz,此时焊缝中激光作用区域Ni元素含量由不引入激光束扫描时的1.52%提高至2.03%,对应的奥氏体相含量由4.7%增加至10.1%.同时,激光束扫描行为降低了熔池温度梯度,有利于改善焊缝成形,热影响区粗晶区平均晶粒尺寸由4.92μm降为3.95μm,焊缝杯突测试中断裂位置由熔合线转向母材,且杯突值由4.82 mm提升至5.89 mm,提升幅度达22%.相关研究将对以后马氏体不锈钢焊接研究提供一定的理论指导,对扩大马氏体不锈钢的应用领域具有重要的推动作用. 展开更多
关键词 激光-电弧复合焊接 扫描激光 元素分布 马氏体不锈钢 微观组织 力学性能
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2205双相不锈钢焊接接头各微区的耐点蚀性能 被引量：1
8
作者 刘淑仪 王会峰 +4 位作者 孙有辉 李怀亮 王振民 徐连勇 韩永典 《焊接学报》 北大核心 2025年第7期50-58,共9页
以2205双相不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(optical microscope, OM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)对焊接接头各微区进行微观组织表征并计算相比例.采用动电位极化曲线测试方法和临界点蚀温度(critical pittin... 以2205双相不锈钢为研究对象,采用光学显微镜(optical microscope, OM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)对焊接接头各微区进行微观组织表征并计算相比例.采用动电位极化曲线测试方法和临界点蚀温度(critical pitting temperature,CPT)测试方法研究焊接接头各微区的点蚀性能,并对电化学试验后的微观形貌进行表征以研究点蚀影响因素.结果表明,热影响区(heat-affected zone,HAZ)处的奥氏体相比例最低并存在Cr_(2)N析出相,焊缝填充层的奥氏体相比例最高;根焊层的奥氏体相比例较低,晶粒内奥氏体(intragranular austenite, IGA)呈细小弥散状分布,并存在较多二次奥氏体.对于HAZ位置,Cr_(2)N相的析出和最低的奥氏体含量导致耐点蚀性能最差.而根焊层受后续热循环影响发生二次奥氏体析出,耐点蚀性能低于填充层和盖面.母材获得了最优的点蚀性能,但其中的Mg-Al-O氧化物夹杂会成为点蚀萌生位置. 展开更多
关键词 双相不锈钢 耐点蚀性能 焊接接头
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不锈钢表面钝化质量的电位阶跃时域阻抗检测方法研究
9
作者 李昊彬 蒋不凡 +5 位作者 程从前 王祺博 张雪娜 张心怡 曹铁山 赵杰 《表面技术》 北大核心 2025年第18期46-53,共8页
目的奥氏体不锈钢需要钝化处理以保证各种复杂工况下的长期耐蚀性,为了确保钝化效果,表面钝化质量检测成为不锈钢装备质检的关键环节,传统电化学检测方法存在耗时长、易受环境干扰的问题。提出了一种基于电位阶跃时域阻抗法的快速检测方... 目的奥氏体不锈钢需要钝化处理以保证各种复杂工况下的长期耐蚀性,为了确保钝化效果,表面钝化质量检测成为不锈钢装备质检的关键环节,传统电化学检测方法存在耗时长、易受环境干扰的问题。提出了一种基于电位阶跃时域阻抗法的快速检测方法,用于评估316L不锈钢表面钝化质量。方法通过电位阶跃法,研究了不同钝化状态316L不锈钢的时域阻抗特性。对比分析了电位阶跃时间、数据平滑方法以及阶跃电位对时域阻抗谱的影响。同时,采用常规频域阻抗法进行对比验证,并通过动电位极化曲线测试分析了不同钝化状态下不锈钢的耐蚀性。结果滤波变窗平滑降噪法能够有效降低噪声干扰,获得的时域阻抗谱与频域阻抗谱高度一致,界面电荷转移阻抗值的误差在2%以内。当电位阶跃时间超过0.5 s时,阶跃时间对阻抗无明显影响;阶跃电位超过200mV时,会对不锈钢表面造成损伤。此外,随着钝化温度和时间增加,不锈钢的点蚀电位和阻抗值均显著提高,表明其耐蚀性得到改善。结论电位阶跃时域阻抗法结合滤波变窗平滑降噪处理,能够快速、准确地评估316L不锈钢表面钝化质量。该方法在0.5至1 s的阶跃时间和100mV的阶跃电位范围内,能够获得与频域阻抗谱高度一致的时域阻抗谱,适用于不锈钢表面钝化质量的快速检测。 展开更多
关键词 不锈钢 电位阶跃法 时域阻抗 平滑降噪方法 钝化质量
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300M钢等离子弧增材工艺参数多目标优化研究
10
作者 郭正华 卢安 +3 位作者 赵明杰 涂骏扬 欧阳祥海 姜丽红 《热加工工艺》 北大核心 2025年第14期48-55,共8页
为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观... 为实现等离子弧增材制造300M钢宏微观质量的整体优化,采用焊接电流、送粉速率和扫描速度作为工艺参数设计正交实验。结果表明,工艺参数对沉积层宏观成形质量和微观缺陷影响程度的主次顺序并不相同。为此,基于多目标优化方法,建立了宏观形貌、几何特征和微观缺陷的多维度评价体系,对等离子弧增材300M钢的工艺参数进行系统性优化。结果表明:各工艺参数对宏微观成形质量的影响主次为:扫描速度>焊接电流>送粉速率。优化获得的最佳工艺参数组合为:焊接电流160 A、扫描速度0.14 m/min、送粉速率15 g/min。在优化工艺参数条件下,沉积层成形质量实现了多维度评价指标间的全局最优平衡。沉积层表面光滑平整,不稳定起焊区域及锯齿状边界消除,宽高比为4.29、孔隙率降为0.43%,且无大孔隙缺陷。 展开更多
关键词 等离子弧增材 300M钢 宏微观特征 多目标协同优化
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不同焊接方法下1000 MPa级熔敷金属组织及强韧性
11
作者 曹志龙 安同邦 +3 位作者 左月 曾道平 马成勇 彭云 《焊接学报》 北大核心 2025年第5期121-129,144,共10页
采用熔化极活性气体保护焊(MAG)和钨极氩弧焊(TIG)制备1000 MPa级Ni-Cr-Mo系熔敷金属.利用光学显微镜(OM)、配备能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对熔敷金属微观组织进行表征;通过拉伸、示波冲击、硬度试验等对熔敷金属力学性... 采用熔化极活性气体保护焊(MAG)和钨极氩弧焊(TIG)制备1000 MPa级Ni-Cr-Mo系熔敷金属.利用光学显微镜(OM)、配备能谱(EDS)的扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对熔敷金属微观组织进行表征;通过拉伸、示波冲击、硬度试验等对熔敷金属力学性能进行测试,探讨焊接方法对1000 MPa级Ni-Cr-Mo系熔敷金属强韧性影响.结果表明,不同焊接方法制备的熔敷金属末道焊组织均由板条马氏体、板条贝氏体、联合贝氏体和残余奥氏体组成,其中TIG熔敷金属以板条马氏体为主,MAG熔敷金属以贝氏体类组织为主;MAG熔敷金属柱状晶宽度大于TIG熔敷金属,且MAG熔敷金属中非金属夹杂数量和密度均大于TIG熔敷金属;组织不同导致力学性能差异较大,两者抗拉强度达到1080 MPa,屈服强度存在差异:TIG R_(eL)=1008 MPa,MAG R_(eL)=829 MPa;A_(KV)(−50℃)差异明显:TIG A_(KV)=95 J,MAG A_(KV)=51 J,TIG熔敷金属强韧匹配更佳. 展开更多
关键词 焊接方法 1000 MPa级Ni-Cr-Mo系熔敷金属 微观组织 强韧性
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EH36钢焊接接头疲劳性能研究
12
作者 白云 孙宪进 +4 位作者 刘观猷 葛亮 李良 徐连勇 韩永典 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期143-151,共9页
目的 研究不同焊接热输入对不同碳含量的EH36海工钢焊接接头疲劳性能的影响规律以及海工钢焊接接头疲劳的失效机理。方法 采用了热输入为7 kJ/cm的二氧化碳气体保护焊(FCAW)和热输入为50 kJ/cm的埋弧焊(SAW)2种焊接工艺分别对碳含量(质... 目的 研究不同焊接热输入对不同碳含量的EH36海工钢焊接接头疲劳性能的影响规律以及海工钢焊接接头疲劳的失效机理。方法 采用了热输入为7 kJ/cm的二氧化碳气体保护焊(FCAW)和热输入为50 kJ/cm的埋弧焊(SAW)2种焊接工艺分别对碳含量(质量分数)为0.08%(LC)和0.12%(MC)的80mm厚EH36钢板的填充层进行焊接,在1/4厚度处截取疲劳试样后分别进行了4种不同材料、不同热输入的交叉疲劳试验和硬度试验,并使用金相显微镜和扫描电镜对组织和疲劳断口进行了表征分析。结果 热输入为7 kJ/cm的LC(LC-7)和MC(MC-7)填充层接头的疲劳极限分别为360 MPa和359 MPa,热输入为50 kJ/cm的LC(LC-50)和MC(MC-50)填充层接头的疲劳极限分别为361 MPa和354 MPa,各试验钢按照390 MPa应力幅下的平均循环寿命由高到低的顺序依次为LC-50、MC-50、LC-7、MC-7。结论 不同焊接热输入、不同碳含量对海工钢的疲劳极限无显著影响,高应力水平下高热输入焊接接头的疲劳性能明显优于低热输入焊接接头的疲劳性能,但在相同热输入条件下,不同碳含量对钢材疲劳性能的影响不显著。所有试样的断口均具有典型的疲劳源区、裂纹扩展区和瞬间断裂区特征。 展开更多
关键词 EH36 P-S-N曲线 疲劳性能 热输入 焊接接头 疲劳断口
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UNS S32750超级双相不锈钢跨接管的GTAW焊接工艺研究 被引量：1
13
作者 兖文涛 马铁钊 +1 位作者 张振东 张龙 《金属加工(热加工)》 2025年第2期69-73,共5页
某海上石油平台水下井口项目脐带缆终端与注水树连接所用的跨接管材料为UNS S32750超级双相不锈钢。为确保跨接管现场焊接质量及性能,在产品现场施焊前,先对该材料进行焊接性分析,然后采用GTAW焊接方法进行单面焊双面成形焊接工艺试验... 某海上石油平台水下井口项目脐带缆终端与注水树连接所用的跨接管材料为UNS S32750超级双相不锈钢。为确保跨接管现场焊接质量及性能,在产品现场施焊前,先对该材料进行焊接性分析,然后采用GTAW焊接方法进行单面焊双面成形焊接工艺试验研究。结果表明:当焊接试验选用直径2.0mm的ER2594氩弧焊丝,保护气体选用99.99%Ar,焊缝正面保护气体流量为8~12L/min,焊缝背面保护气体流量为10~15L/min,电弧电压为12~13V,焊接电流为65~80A,焊接速度为65~70mm/min,焊接热输入控制在0.67~1.08kJ/mm内,以及最大层间温度为150℃时,焊接接头的力学性能、金相组织、铁素体相比例、点蚀性能均满足相关标准要求。研究制定的焊接工艺已成功应用于跨接管现场焊接施工中,成效显著。 展开更多
关键词 超级双相不锈钢 GTAW焊接工艺 铁素体相比例 点蚀性能
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高强钢不同焊接工艺下焊接接头性能优化研究进展 被引量：1
14
作者 曹积轩 向婷 +2 位作者 张熹 娄丽艳 王浩 《天津职业技术师范大学学报》 2025年第2期14-20,共7页
针对高强钢焊后接头韧性下降的问题,综述了国内外在新焊接工艺研发和焊接参数优化方面的研究,分析了现有主要焊接工艺在高强钢焊接中的应用特点。根据相关研究成果,总结了气体保护焊、激光焊以及搅拌摩擦焊在高强钢焊接中的最新研究进展... 针对高强钢焊后接头韧性下降的问题,综述了国内外在新焊接工艺研发和焊接参数优化方面的研究,分析了现有主要焊接工艺在高强钢焊接中的应用特点。根据相关研究成果,总结了气体保护焊、激光焊以及搅拌摩擦焊在高强钢焊接中的最新研究进展,包括气体保护焊通过控制焊接热输入提升焊后接头强韧性;激光焊因能量集中、焊接变形小的特点适用于高强钢薄板焊接;激光-电弧复合焊两个热源对焊接效率和质量优化;搅拌摩擦焊中合理匹配搅拌头转速和焊接速度对获得良好性能的焊接接头非常重要。对高强钢焊接接头性能优化领域的发展前景进行了展望,提出该领域仍需致力于焊接工艺智能化、加强数值模拟以优化焊接参数和开发高性能焊接材料,从而寻求实现高强钢高强高韧接头的更多焊接方法。 展开更多
关键词 高强钢 气体保护焊 激光焊 搅拌摩擦焊
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高氮钢焊接技术的研究进展 被引量：1
15
作者 施进发 武胜金 +1 位作者 王星星 李帅 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期7-11,共5页
高氮钢具有高强度、耐腐蚀、良好的低温塑韧性以及无磁性等优异性能。本文首先综述了高氮钢焊接方法的研究进展,其次介绍了高氮钢在医疗器械、石油钻探、特种车辆和装甲装备等领域的实际应用,最后指出了高氮钢焊接技术研究存在的不足,... 高氮钢具有高强度、耐腐蚀、良好的低温塑韧性以及无磁性等优异性能。本文首先综述了高氮钢焊接方法的研究进展,其次介绍了高氮钢在医疗器械、石油钻探、特种车辆和装甲装备等领域的实际应用,最后指出了高氮钢焊接技术研究存在的不足,并展望了高氮钢焊接技术未来发展的方向。 展开更多
关键词 高氮钢 搅拌摩擦焊 激光焊 熔化极气体保护焊 钎焊
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国外舰船结构用钢发展与需求分析
16
作者 杨勇 任群 +7 位作者 杨西荣 林启惠 赵伊 李亮 殷文昌 臧勃林 曹京宜 方志刚 《中国材料进展》 北大核心 2025年第2期177-183,共7页
舰船结构用钢作为大、中型水面舰船和潜艇装备用量最大的结构材料,其服役性能和结构安全性直接影响人员装备安全性和舰船战技术性能的发挥。同时,舰船结构用钢具有研发周期长、投入成本高、研制流程多的特点,因此舰船结构用钢体系化研... 舰船结构用钢作为大、中型水面舰船和潜艇装备用量最大的结构材料,其服役性能和结构安全性直接影响人员装备安全性和舰船战技术性能的发挥。同时,舰船结构用钢具有研发周期长、投入成本高、研制流程多的特点,因此舰船结构用钢体系化研制能力是衡量国家综合工业实力的重要指标。首先通过梳理分析舰船结构用钢的典型服役环境,明确材料的极端服役环境适用性的重要性,极地环境作为导致舰船装备失效的典型极端服役环境,以该环境为例分析典型失效问题,提出舰船结构用钢结构安全性及环境适用性的设计输入参数。在此基础上,以美国海军舰船结构用钢的研发为例,对当前舰船结构用钢设计思路进行分析,梳理介绍舰船用钢研制及强韧化思路。对比美国、俄罗斯、法国、英国、日本舰船结构用钢发展现状,分析舰船结构用钢发展历史和研制规律、发展现状与瓶颈,然后对舰船结构用钢低温性能考核指标进行分析。结合当前材料研制模式新特点,提出舰船结构用钢未来发展趋势和方向,为我国舰船结构用钢发展提供参考。 展开更多
关键词 舰船材料 结构钢 极端环境 发展和需求分析
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316L不锈钢激光-MIG复合焊接熔滴过渡机制数值仿真分析
17
作者 王聪 亓蔚宁 +4 位作者 杨彪 宋付成 刘福运 李新康 檀财旺 《轨道交通材料》 2025年第5期8-13,共6页
为了揭示热源耦合对激光-电弧复合焊接熔滴过渡的影响机制,基于316L不锈钢激光-MIG复合焊接过程熔滴的受力分析,利用流体动力学软件ANSYSFluent建立了激光-MIG复合焊接熔滴过渡的二维数值模型,综合考虑了激光-MIG复合焊接时熔滴受到的... 为了揭示热源耦合对激光-电弧复合焊接熔滴过渡的影响机制,基于316L不锈钢激光-MIG复合焊接过程熔滴的受力分析,利用流体动力学软件ANSYSFluent建立了激光-MIG复合焊接熔滴过渡的二维数值模型,综合考虑了激光-MIG复合焊接时熔滴受到的一系列驱动力,并利用VolumeofFluid(VOF)算法实现了对气液界面的实时追踪。仿真模拟结果发现,热源耦合主要起到两方面作用:一方面,激光与电弧热源耦合增强了电弧能量,使得电磁作用力随之增强,从而促进了熔滴的迁移;另一方面,热源耦合作用导致熔滴须额外承受金属蒸气的反作用力,对熔滴过渡形成阻碍,致使熔滴落点分布范围扩大,由原先的集中状态趋于分散。 展开更多
关键词 316L不锈钢 枕梁 激光-MIG复合焊接 熔滴过渡 热源耦合 数值模拟
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B元素对原油船耐蚀钢全位置药芯焊丝熔敷金属低温韧性影响
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作者 孙超 费大奎 +3 位作者 李荣 王子然 刘厚涛 谷森 《机械制造文摘(焊接分册)》 2025年第5期18-22,共5页
文中设计开发了5种不同B含量的C-M-C-Ni合金系原油船耐蚀钢全位置药芯焊丝,采用100%CO_2气体保护焊接方法制备了B含量为0%~0.013%的熔敷金属,利用光学显微镜(OM)与扫描电子显微镜(SEM)微观组织表征方法研究B含量对原油船耐蚀钢全位置药... 文中设计开发了5种不同B含量的C-M-C-Ni合金系原油船耐蚀钢全位置药芯焊丝,采用100%CO_2气体保护焊接方法制备了B含量为0%~0.013%的熔敷金属,利用光学显微镜(OM)与扫描电子显微镜(SEM)微观组织表征方法研究B含量对原油船耐蚀钢全位置药芯焊丝熔敷金属组织演变的影响,并通过冲击试验评估其力学性能。结果表明,熔敷金属随着B含量从0增加到0.001 3%,焊缝区内侧板条铁素体(FSP)组织得到抑制,针状铁素体(AF)组织比例增加,形态细小,并呈交叉分布,低温韧性值KV_2(-40℃)从34 J增加到102 J;B含量从0.006 0%增加到0.013%,焊缝区FSP和先共析铁素体(PF)组织消失,以AF组织为主,低温韧性值KV_2(-40℃)从101 J增加到118 J。当B含量为0.013%时,C-Mn-Ni-Cu合金系原油船耐蚀钢全位置药芯焊丝熔敷金属低温冲击韧性值KV_2(-40℃)最佳。 展开更多
关键词 原油船耐蚀钢 全位置药芯焊丝 B元素含量 低温韧性 针状铁素体 扫描电子显微镜
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高温熔盐储罐用347H不锈钢焊接接头组织性能研究
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作者 陈安忠 赵雅 +1 位作者 李具仓 刘天增 《甘肃冶金》 2025年第2期111-114,共4页
采用手工焊条电弧焊对高温熔盐储罐用347H不锈钢进行焊接,对焊接接头的显微组织、室温力学性能、高温力学性能和高温熔盐腐蚀性能进行了研究。结果表明:采用手工焊条电弧焊得到的焊接接头完整、成形较好;焊缝组织为板条状铁素体和枝晶... 采用手工焊条电弧焊对高温熔盐储罐用347H不锈钢进行焊接,对焊接接头的显微组织、室温力学性能、高温力学性能和高温熔盐腐蚀性能进行了研究。结果表明:采用手工焊条电弧焊得到的焊接接头完整、成形较好;焊缝组织为板条状铁素体和枝晶界的奥氏体,热影响区晶粒相比母材发生明显长大;焊接接头在室温下的强度和弯曲性能良好,565℃条件下的高温强度满足行业标准要求;高温服役环境下焊接接头主要发生全面腐蚀,腐蚀层较致密,腐蚀层最外层为NaFeO_(2)(铁酸钠)和内层为八面体结构的FeCr_(2)O_(4)尖晶石,覆盖基体的致密腐蚀层会减缓高温熔盐腐蚀。 展开更多
关键词 高温熔盐 347H不锈钢 焊接接头 高温拉伸 熔盐腐蚀
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