氢对TIP-TIG焊接LNG储罐用9Ni钢接头低温韧性的影响

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作者 郭鹰 杨尚玉 +1 位作者 周聪 朱雷 《电焊机》 2025年第4期113-121,共9页

虽然热丝TIG焊同TIG焊相比明显地提高了熔敷速度,但与埋弧焊相比仍有不足。在热丝TIG焊的保护气氛中加入氢气可以进一步提高熔覆效率,但氢也会恶化接头性能,导致氢裂纹等缺陷。本研究旨在探究氢气对TIP-TIG焊接LNG储罐用9Ni钢接头性能... 虽然热丝TIG焊同TIG焊相比明显地提高了熔敷速度,但与埋弧焊相比仍有不足。在热丝TIG焊的保护气氛中加入氢气可以进一步提高熔覆效率,但氢也会恶化接头性能,导致氢裂纹等缺陷。本研究旨在探究氢气对TIP-TIG焊接LNG储罐用9Ni钢接头性能和低温韧性的影响,并确定氩气保护气氛中最佳氢气比例。采用不同比例的氩氢混合气体进行TIP-TIG焊接,并使用光学显微镜、扫描电子显微镜和万能试验机对焊接接头的显微组织和力学性能进行分析。通过夏比V型缺口冲击试验和落锤撕裂试验(DWTT)评估接头的低温韧性。结果表明,在保护气氛中加入氢气可以提高焊接效率和低温韧性,但存在最佳比例,98%氩气+2%氢气是最佳比例,此时接头低温韧性达到最高。氢气的加入导致焊缝析出相中Mo含量显著下降,Mo元素大量固溶在基体内,增强晶界凝聚力,阻碍裂纹的扩展,其断口处存在大而深的韧窝和较高的解理台阶,使其低温韧性达到最高;而随着氢含量增加到8%后,在焊缝生成了微气孔,破坏了材料的连续性,导致焊缝低温冲击吸收能量降低,从而损害熔敷金属的低温韧性。 展开更多

关键词 9NI钢 tip-tig焊 氢气 低温韧性 熔敷效率

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SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头组织与性能的研究 被引量：1

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作者 阮野 王毅 +1 位作者 邱小明 卢裕臻 《焊接技术》 2017年第5期26-29,共4页

采用光学电镜、扫描电镜和X射线衍射等测试方法研究了SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头的组织;通过维氏硬度计和电子万能试验机研究接头力学性能。结果表明,SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头组织为δ残存、(γ+δ)共晶和γΠ,其中δ-铁素体呈蠕虫... 采用光学电镜、扫描电镜和X射线衍射等测试方法研究了SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头的组织;通过维氏硬度计和电子万能试验机研究接头力学性能。结果表明,SUS301L不锈钢TIP-TIG焊接头组织为δ残存、(γ+δ)共晶和γΠ,其中δ-铁素体呈蠕虫状、侧板条状或骨骼状形态分布;熔合区δ-铁素体呈蠕虫状分布于γ-奥氏体晶界;接头中热影响区粗晶区为软化区,平均硬度值为HV185。接头断裂位于热影响区粗晶区,断裂形式为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。 展开更多

关键词 SUS301L不锈钢 tip-tig焊 组织性能

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LNG储罐9%Ni钢TIP-TIG立焊接头组织及性能 被引量：6

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作者 郭鹰 杨尚玉 《焊接》 北大核心 2022年第8期50-58,共9页

文中将新型TIP-TIG全自动焊技术用于液化天然气(LNG)储罐内罐的焊接,通过电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等测试手段,对比研究了TT焊、SMAW焊接头显微组织、力学性能和低温冲击韧性。结果表明,TT焊接头具有强度高低温韧性好的优点,这... 文中将新型TIP-TIG全自动焊技术用于液化天然气(LNG)储罐内罐的焊接,通过电子显微镜、能谱分析、X射线衍射等测试手段,对比研究了TT焊、SMAW焊接头显微组织、力学性能和低温冲击韧性。结果表明,TT焊接头具有强度高低温韧性好的优点,这主要归因于TT焊热输入小、焊接过程稳定、焊接工艺参数波动小,使得焊接接头成形良好、熔合比小,焊缝组织主要为晶粒细小的奥氏体,元素脱溶析出较少,析出相也是Mo含量较高的富Mo相,这种晶间析出相阻碍位错滑移,具有一定析出强化的作用,较少的析出相避免了因为夹杂物引起应力集中而形成孔洞形核,提高了接头韧性。随着该焊接方法自动化程度的提高,未来可替代SMAW成为LNG储罐立焊缝焊接新技术。 展开更多

关键词 9%NI钢 tip-tig焊 焊条电弧焊 显微组织 低温韧性

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9Ni钢TIP-TIG焊接接头低温韧性研究 被引量：4

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作者 杨尚玉 郭鹰 《电焊机》 2023年第6期29-35,共7页

为研究TIP-TIG(TT)焊接技术在液化天然气(LNG)储罐用9Ni钢焊接中的应用价值,根据国标对9Ni钢埋弧焊(SAW)和TT焊接接头进行了低温夏比冲击韧性试验和裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,并对接头进行了微观组织及CTOD试样断口分析。结果表明,TT... 为研究TIP-TIG(TT)焊接技术在液化天然气(LNG)储罐用9Ni钢焊接中的应用价值,根据国标对9Ni钢埋弧焊(SAW)和TT焊接接头进行了低温夏比冲击韧性试验和裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,并对接头进行了微观组织及CTOD试样断口分析。结果表明,TT焊缝和热影响区平均低温冲击吸收能量远高于SAW,低温冲击韧性更好。TT焊缝和热影响区CTOD特征值分别为0.455 mm和0.744 mm,SAW焊缝区和热影响区为0.621 mm和0.391 mm,CTOD特征值远高于常用工程标准要求,CTOD试样断口均为韧窝,断裂形式为韧性断裂。TT焊接时,送丝机的推拉振动送丝功能实现了对熔池的搅拌,使得焊缝金属成分更加均匀,细化了晶粒,也减少了焊接过程中气孔的产生;另一方面,TT焊接时采用钟摆型摆动方式,焊枪摆动也有助于晶粒的细化,从而提高焊接接头的低温韧性。将TT焊接技术运用到9Ni钢的焊接中,相比传统的弧焊方法,不仅能够获得高品质的焊接接头,还可以解决清根、大量打磨的问题,节省材料和人工成本,从而实现高效高质量焊接。 展开更多

关键词 9NI钢 tip-tig焊接 埋弧焊 低温韧性 CTOD试验

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LNG储罐9%Ni钢TIP-TIG立焊接头组织及性能

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作者 郭鹰 杨尚玉 《石油化工建设》 2024年第2期13-18,共6页

采用新型TIP-TIG(简称TT)全自动焊对LNG储罐内罐用9%Ni钢进行焊接,利用电子显微镜、X射线衍射对显微结构进行表征,揭示TT焊焊接头韧性和强度得到改善的原因。结果表明,TT焊热输入量小、焊接过程稳定、焊接工艺参数波动小,使焊接接头成... 采用新型TIP-TIG(简称TT)全自动焊对LNG储罐内罐用9%Ni钢进行焊接,利用电子显微镜、X射线衍射对显微结构进行表征,揭示TT焊焊接头韧性和强度得到改善的原因。结果表明,TT焊热输入量小、焊接过程稳定、焊接工艺参数波动小,使焊接接头成形良好,熔合比小。焊缝组织主要为晶粒细小的奥氏体,元素脱溶析出较少,所以避免由于夹杂物引起引力集中而形成孔洞形核,提高了接头韧性。随着该焊接方法相应设备自动化程度的提高,在焊接效率上能够进一步追平手工电弧焊,TT焊具有显著的优势,可替代SMAW成为LNG储罐立焊缝焊接新技术。 展开更多

关键词 9%NI钢 tip-tig焊 焊条电弧焊 显微组织 低温韧性

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液化天然气储罐内罐焊接结构疲劳寿命

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作者 杨尚玉 郭鹰 《焊接》 2026年第2期82-87,共6页

【目的】该研究旨在比较TIP-TIG(TT)与埋弧焊(Submerged arc welding, SAW)在低温条件下的低周疲劳性能,并建立适用于液化天然气(Liquefied natural gas, LNG)工况的寿命预测模型。【方法】采用9Ni钢TT与SAW焊接接头在室温和-120℃下进... 【目的】该研究旨在比较TIP-TIG(TT)与埋弧焊(Submerged arc welding, SAW)在低温条件下的低周疲劳性能,并建立适用于液化天然气(Liquefied natural gas, LNG)工况的寿命预测模型。【方法】采用9Ni钢TT与SAW焊接接头在室温和-120℃下进行应变控制疲劳试验,根据试验数据拟合了Manson-Coffin,Morrow与SWT等寿命模型。【结果】结果表明,低温导致两类接头的循环应力幅升高,而TT接头表现出更稳定的循环行为和显著更长的疲劳寿命,其优势来源于细化的焊缝组织和较低的缺陷敏感性。在寿命模型中,SWT在低温下预测精度最高。【结论】TT更适用于LNG低温服役环境,建立的应变寿命模型可为关键焊接部位的寿命评估和工艺优化提供参考。 展开更多

关键词 9NI钢 液化天然气储罐 低周疲劳 疲劳寿命 tip-tig

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温度对超级奥氏体不锈钢254SMO双面双弧TIPTIG焊接头点蚀行为的影响 被引量：2

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作者 郎泽宇 王璐璐 《电焊机》 2025年第1期9-18,共10页

双面双弧TIPTIG焊是一种可以有效降低焊接热输入的焊接方法,采用双面双弧TIPTIG焊对4 mm厚的254SMO超级奥氏体不锈钢板进行焊接,并系统研究了温度对其点蚀行为的影响。通过动电位极化、循环极化、Mott-Schottky和EIS等电化学测试,并结... 双面双弧TIPTIG焊是一种可以有效降低焊接热输入的焊接方法,采用双面双弧TIPTIG焊对4 mm厚的254SMO超级奥氏体不锈钢板进行焊接,并系统研究了温度对其点蚀行为的影响。通过动电位极化、循环极化、Mott-Schottky和EIS等电化学测试,并结合腐蚀形貌观察,发现254SMO接头的母材区、过渡区和焊缝区均发生了点蚀,其中过渡区点蚀最严重。随着温度的升高,接头的耐蚀性逐渐下降,临界点蚀温度在40~45℃之间。在不同的温度下,接头的耐点蚀性能与母材相近,达到工程中使用标准。接头和母材钝化机制相同,钝化膜均表现出n-p型半导体特征。但当温度高于45℃时,254SMO接头表面膜的稳定性略低于母材。 展开更多

关键词 双面双弧同步TIPTIG焊 254SMO超级奥氏体不锈钢 温度 点蚀 钝化膜

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超超临界机组G115耐热钢管TIP TIG接头组织与性能研究

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作者 盛美芳 刘鹏 +1 位作者 郭新芳 杨刘波 《电焊机》 2025年第6期155-162,共8页

采用TIG打底+TIPTIG焊对电站锅炉φ530 mm×115 mm的G115钢管进行连接,并进行770℃高温回火热处理,利用金相、硬度、冲击及电化学腐蚀等试验手段对接头显微组织与力学性能进行分析。研究表明,焊缝区主要由马氏体及少量铁素体组成,... 采用TIG打底+TIPTIG焊对电站锅炉φ530 mm×115 mm的G115钢管进行连接,并进行770℃高温回火热处理,利用金相、硬度、冲击及电化学腐蚀等试验手段对接头显微组织与力学性能进行分析。研究表明,焊缝区主要由马氏体及少量铁素体组成,组织以等轴晶和柱状晶为主;热影响区以板条马氏体及部分原奥氏体组织为主;母材呈现针片状马氏体形态。接头硬度呈现先下降后升高的趋势,母材处最低(210.5 HV0.2),热影响区略高于母材区,熔合区硬度先降低再逐渐升高,焊缝区硬度最高约为281.3 HV0.2。冲击韧性则表现出相反趋势,热影响区冲击吸收功达103.09 J,显著优于焊缝区的59.37 J,但两者均满足工程要求。电化学腐蚀试验揭示母材耐腐蚀性最优,焊缝区因高硬度马氏体组织导致耐蚀性下降。研究表明,TIPTIG焊接工艺可实现G115耐热钢管的高质量连接,但焊缝区高硬度与低韧性特征需通过工艺优化(如热输入调控或合金成分设计)进一步改善,以提升接头综合服役性能。 展开更多

关键词 G115耐热钢管 TIPTIG焊 显微组织 力学性能 腐蚀

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TTP TIG焊接新技术及其在轨道车辆中的应用展望 被引量：12

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作者 张欣盟 刘庆祝 《电焊机》 北大核心 2012年第9期1-4,共4页

TIP TIG焊是由Ing.Siegfried Plash于1999年开发的专利技术。在此对该焊接新技术的工作原理、工艺特点及应用现状进行概述,并展望了其在轨道客车行业中的应用前景。该技术核心是在常规TIG焊基础上增加了高频振动的自动送丝机构,使向前... TIP TIG焊是由Ing.Siegfried Plash于1999年开发的专利技术。在此对该焊接新技术的工作原理、工艺特点及应用现状进行概述,并展望了其在轨道客车行业中的应用前景。该技术核心是在常规TIG焊基础上增加了高频振动的自动送丝机构,使向前送给的焊丝同时具备了高频线性振动功能,增加了熔敷速率及焊接速度,减少了热输入量,有利于控制焊接变形。同时高频振动的焊丝对焊接熔池产生了强有力的搅动作用,改善了焊缝金属的冶金效果,减少了气孔、夹杂等缺陷,进而提升焊接质量。最终使其表现出TIG优质、MIG高效的技术特点。 展开更多

关键词 TIP TIG焊 高频振动 轨道客车

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崖城13-4气田水下管汇设计创新技术 被引量：4

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作者 王文龙 周声结 +2 位作者 李大全 邹道标 井元彬 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期47-51,共5页

目前水下生产系统相关设备依赖国外进口,费用昂贵且采办周期长,严重制约了我国边际油气田和深海油气田的滚动开发。根据崖城13-4气田开发特点,研制了一种新型水下管汇,采用了吸力桩固定、复合管TIP-TIG焊接、2种管线固定方式、水下管道... 目前水下生产系统相关设备依赖国外进口,费用昂贵且采办周期长,严重制约了我国边际油气田和深海油气田的滚动开发。根据崖城13-4气田开发特点,研制了一种新型水下管汇,采用了吸力桩固定、复合管TIP-TIG焊接、2种管线固定方式、水下管道连接器、水下清管球发射器等多项创新技术,为海上快速有效安装奠定了基础,并大大节约了投资费用。 展开更多

关键词 崖城13-4气田 水下管汇 吸力桩固定 复合管tip-tig焊接 管线固定方式 水下管道连接器 水下清管球发射器

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大熔覆速率TIG焊研究现状与展望 被引量：4

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作者 刘自刚 张建峰 +2 位作者 钱雪娇 叶佳城 孙仲侃 《热加工工艺》 北大核心 2024年第1期12-16,共5页

TIG焊具有焊接电弧稳定,焊缝成形美观,焊接过程无飞溅等优点,但也存在熔覆速率低的缺点。本文总结了热丝TIG焊、TOP-TIG焊、TIP-TIG焊、双钨极TIG焊、窄间隙TIG焊等几种提高TIG焊熔覆速率的高效TIG焊接方法,归纳了这几种大熔覆速率TIG... TIG焊具有焊接电弧稳定,焊缝成形美观,焊接过程无飞溅等优点,但也存在熔覆速率低的缺点。本文总结了热丝TIG焊、TOP-TIG焊、TIP-TIG焊、双钨极TIG焊、窄间隙TIG焊等几种提高TIG焊熔覆速率的高效TIG焊接方法,归纳了这几种大熔覆速率TIG焊接方法存在的问题,并展望了未来的发展方向。 展开更多

关键词 热丝TIG焊 TOP-TIG焊 tip-tig焊 窄间隙TIG焊

原文传递

储罐9%Ni钢纵缝自动焊接技术应用分析 被引量：2

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作者 方玉晨 《科技创新与应用》 2024年第10期59-62,共4页

对比分析目前国内外大型LNG储罐内罐常见的焊接方式及储罐现状,介绍SMAW(Shielded Metal Arc Welding)、FCAW(Flux Cored Arc Welding)及TT焊(TIP-TIG)的优缺点。根据试验发现,TT焊工艺对9%Ni钢焊缝成型好,过渡圆滑、鱼鳞纹规则且余高较... 对比分析目前国内外大型LNG储罐内罐常见的焊接方式及储罐现状,介绍SMAW(Shielded Metal Arc Welding)、FCAW(Flux Cored Arc Welding)及TT焊(TIP-TIG)的优缺点。根据试验发现,TT焊工艺对9%Ni钢焊缝成型好,过渡圆滑、鱼鳞纹规则且余高较小,热影响区宽度小,枝晶分布均匀,焊丝(条)熔敷率高、坡口较多为U型,且通过已在东部沿海某试运行的LNG储罐可知,其试运行稳定,并已投入使用。 展开更多

关键词 LNG储罐 9%NI钢 纵缝自动焊 tip-tig 焊接技术

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双金属复合管全自动TT对接焊工艺研究 被引量：7

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作者 王东红 郭江涛 +1 位作者 钟炜 王小艳 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第19期216-217,共2页

采用全自动TIP TIG焊对规格为准168.3 mm×(12.7+3)mm的双金属复合管进行对接焊工艺研究,包括坡口设计、管道的组对、背面保护及全位置焊接等。焊接完成后对焊缝进行外观检验、X射线无损检测、力学性能试验及金相组织分析。结果表明... 采用全自动TIP TIG焊对规格为准168.3 mm×(12.7+3)mm的双金属复合管进行对接焊工艺研究,包括坡口设计、管道的组对、背面保护及全位置焊接等。焊接完成后对焊缝进行外观检验、X射线无损检测、力学性能试验及金相组织分析。结果表明,焊缝外观成型良好,无损检测均为Ⅰ级,力学性能达到标准要求。 展开更多

关键词 双金属复合管 TIP TIG 全自动对接焊

原文传递

LNG储罐内罐立缝智能化焊接技术研究思路

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作者 朱珍文 张刚 +2 位作者 朱明 李春凯 石玗 《电焊机》 2023年第9期22-28,36,共8页

随着我国能源结构的不断调整,LNG储罐的大型化、精细化、规模化已成为推动我国液化天然气工业发展的主流趋势,储罐内罐立缝打底及填充盖面过程的焊接质量、焊接效率及智能化程度直接关系到焊接接头服役的可靠性、结构设计的灵活性及LNG... 随着我国能源结构的不断调整,LNG储罐的大型化、精细化、规模化已成为推动我国液化天然气工业发展的主流趋势,储罐内罐立缝打底及填充盖面过程的焊接质量、焊接效率及智能化程度直接关系到焊接接头服役的可靠性、结构设计的灵活性及LNG储罐的建设成本。目前已开发出的LNG储罐立缝焊接半自动焊接专机在内罐立缝焊接过程中存在智能化水平不高,过分依赖人工及焊接环境恶劣的问题。通过对目前半自动焊接专机存在的问题进行分析并提出相应的改进方案,在现有半自动焊接专机的基础上加入打底焊熔透控制及填充盖面自适应智能传感系统,进一步提升其智能化水平及焊接效率,并为LNG储罐内罐立缝智能化焊接的发展提供参考思路。 展开更多

关键词 LNG储罐 立缝 TT焊 智能化焊接 熔透控制 智能传感系统

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复合海管半自动焊接技术 被引量：1

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作者 曹军 王伟 +1 位作者 许可望 栾陈杰 《电焊机》 北大核心 2013年第11期84-87,共4页

海洋石油海底管线是将油气从海洋平台输送至陆地的主要途径,而管线内油气含高温、高压、酸性腐蚀介质严重威胁管线安全。双金属复合海管由于耐腐蚀和成本低的特性,成为海底管线的更优选择,其施工关键技术一直被国外公司垄断。我国首条... 海洋石油海底管线是将油气从海洋平台输送至陆地的主要途径,而管线内油气含高温、高压、酸性腐蚀介质严重威胁管线安全。双金属复合海管由于耐腐蚀和成本低的特性,成为海底管线的更优选择,其施工关键技术一直被国外公司垄断。我国首条双金属复合海管崖城13-4项目位于南中国海,全长22.5 km,输送油气含高温、高压、酸性CO2、H2S腐蚀介质,海油工程公司自主开发的双金属复合海管海上铺设关键技术成功打破国外技术垄断,填补国内技术空白,提升我国海洋工程施工核心技术实力,保证石油安全,对降低海底管线综合成本具有重要意义。 展开更多

关键词 双金属复合管 TIP TIG 高效 半自动 氩弧焊工艺

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UNS S31803双相不锈钢的TIP TIG焊接工艺 被引量：4

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作者 汤世云 刘金刚 +2 位作者 卫旭敏 王长林 王丽娟 《焊管》 2023年第4期48-54,共7页

为了研究TIP TIG焊接工艺在UNS S31803双相不锈钢焊接中的应用,采用TIP TIG焊接工艺在纯Ar气体环境下对UNS S31803双相不锈钢进行焊接,测量并分析焊接接头的力学性能。结果表明,焊接接头具有较好的强度、塑性和韧性,焊接接头的力学性能... 为了研究TIP TIG焊接工艺在UNS S31803双相不锈钢焊接中的应用,采用TIP TIG焊接工艺在纯Ar气体环境下对UNS S31803双相不锈钢进行焊接,测量并分析焊接接头的力学性能。结果表明,焊接接头具有较好的强度、塑性和韧性,焊接接头的力学性能满足相关标准要求;焊接接头显微组织均为奥氏体+铁素体,未见其他金属间化合物和析出相产生;焊缝区的铁素体含量平均为42.5%,热影响区铁素体含量的平均为47%,焊缝和热影响区的铁素体含量均符合相关要求;点腐蚀速率未超过4.0 g/(m^(2)·d),满足项目规格书的要求,焊接接头耐腐蚀性能较好。结果表明,采用TIP TIG焊接工艺可提高UNS S31803双相不锈钢的焊接质量,改善焊接接头的力学性能。 展开更多

关键词 双相不锈钢 TIP TIG 焊接工艺 焊接接头性能

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固体发动机金属壳体空间曲线焊缝焊接变形控制

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作者 魁国祯 王常建 +1 位作者 贺永海 刘丽莉 《焊管》 2019年第6期38-42,共5页

为了解决金属壳体空间曲线焊缝变形,导致吊挂结构下塌、壳体形状精度超差等问题,从空间曲线焊缝焊接变形的角度出发,分析变形产生的原因,制定变形控制措施。分析认为影响变形的因素主要有吊挂结构非对称、固体发动机金属壳体薄壁弱刚性... 为了解决金属壳体空间曲线焊缝变形,导致吊挂结构下塌、壳体形状精度超差等问题,从空间曲线焊缝焊接变形的角度出发,分析变形产生的原因,制定变形控制措施。分析认为影响变形的因素主要有吊挂结构非对称、固体发动机金属壳体薄壁弱刚性等结构因素和焊接顺序、焊接热输入量等工艺因素。并通过经验总结、数值模拟、工艺试验等手段,确定了预留抬高量、使用刚性工装、优化焊接顺序、采用TIPTIG焊接等控制措施。经过试验验证,上述措施可有效减小空间曲线焊缝焊接变形。 展开更多

关键词 焊接 空间曲线焊缝 焊接变形控制 TIPTIG焊接

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