AH36船用鋼板焊接接頭顯微組織與韌性

為了適應近年來世界造船工業(yè)對造船用鋼的需求,首鋼遷安鋼鐵有限責任公司通過了九國船級社的認證。根據(jù)各國船級社的要求,對d36級高強度造船用鋼板的焊接性能進行了試驗研究,分析了試驗用鋼板焊接接頭的力學性能、沖擊性能、硬度以及顯微組織。試驗結(jié)果表明試驗用鋼板具有優(yōu)良的焊接性能,完全滿足各船級社對船板的嚴格要求。

焊接接頭組織 電弧焊接時，焊接電弧使焊件局部加熱和熔化，同時加入填充金屬(焊條或焊 絲)，形成金屬熔池，并不斷把熱量傳給周圍冷的母材金屬。當電弧移開后，熔 池的溫度迅速降低，熔池中液體金屬凝固成焊縫。由于熱傳導的作用，母材將受 到不同程度的加熱和冷卻，相當于進行了一次熱處理，使其組織和性能發(fā)生了變 化，這部分金屬所占的區(qū)域就稱為焊縫的熱影響區(qū)。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū) 的總稱。 由于電弧對焊接接頭的加熱是不均勻的，焊縫區(qū)溫度達到金屬的熔化溫度， 而在整個熱影響區(qū)中，離焊縫越近溫度就越高。因此，在焊接接頭組織中不僅組 織和性能都不均勻，而且在焊縫和熱影響區(qū)中還容易產(chǎn)生各種焊接缺陷，存在焊 接殘余應力和應力集中。焊接接頭組織和性能與焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式 等因素有關(guān)，并直接影響焊接結(jié)構(gòu)的性能和可靠性。 熱影響區(qū)某點加熱的最高溫度、高溫停留時間及冷卻速度

焊接復合鋼板時,對焊接接頭的坡口形式有特殊要求,若坡口形式不當,當先焊接基層時,焊縫金屬中可能熔入復層合金元素導致基層焊縫脆化;當先焊接復層時,焊縫金屬中可能熔化基層使焊縫金屬稀釋,降低復層的耐蝕性。采用臺階式坡口形式,使基層和復層的焊接截然分開,避免第一道焊縫金屬的互熔,是防止上述問題發(fā)生的最好措施。文中對原圖樣設(shè)計的焊接接頭坡口形式存在的問題進行了分析,將改進后的臺階式坡口形式應用在設(shè)備的焊接上,取得了良好的效果。

２００３年增刊 ??。矗薄? 機械動力學專集 靜態(tài)或準靜態(tài)加載的加載速度和試樣變形速度 比較低，未計及其對斷裂過程帶來的影響。在高的加 載速度和試樣變形速度情況下，材料變形和斷裂的 性質(zhì)發(fā)生了改變。當加載速度提高時，材料塑性變形 過程受到了約束和限制，使材料的屈服點升高，塑性 有可能降低，形變硬化過程也受到影響，從而增加了 材料的脆化傾向。對含缺口、裂紋等缺陷的構(gòu)件，即 使加載速度并不高，在缺口、裂紋的尖端也能達到很 高的變形速度，此時同樣會增加材料的脆化傾向。因 此，在高速沖擊載荷作用下，焊接接頭的沖擊斷裂韌 性應該與在靜態(tài)或準靜態(tài)載荷作用下有很大不同。 一、試驗安排 試驗利用ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ小氣炮加載裝置［１］對沖擊 試樣進行高速沖擊加載。試驗中子彈質(zhì)量ｍ１＝３． ０８３ｋｇ，沖擊桿質(zhì)量ｍ２＝６．５ｋｇ。為了研究焊接組配、 沖擊速度及焊縫不同區(qū)域?qū)附咏宇^

按照en10225—2009附錄e標準要求,采用50kj/cm大熱輸入埋弧焊工藝焊接厚為100mm海洋平臺用eh36鋼板,測試分析了焊態(tài)及焊后熱處理態(tài)焊接接頭的組織與性能。結(jié)果表明,無論焊態(tài)還是焊后熱處理態(tài),eh36厚鋼板焊接接頭的硬度hv10≤280,抗拉強度≥510mpa,-40℃沖擊功均值≥50j,表面組織以粗大的板條狀貝氏體+少量粒狀貝氏體為主,心部組織以細小的鐵素體+珠光體為主,表明濟鋼開發(fā)的eh36厚鋼板滿足海洋平臺的焊接生產(chǎn)要求。焊接接頭表面與心部熔合線形狀及傳熱狀態(tài)的差異,是導致表面haz晶粒比心部粗大、因而表面韌性低于心部的主要原因。

隨著世界船舶工業(yè)的快速發(fā)展,船用高強度鋼ah36在船舶工業(yè)上的應用越來越普遍。基于船用高強度鋼ah36在我國船舶建造中還處于發(fā)展階段,而高強度鋼的焊接施工工藝方案采用正確與否直接影響到船體焊接質(zhì)量好壞。本人結(jié)合我公司在建50m雙體客滾船的現(xiàn)場所遇到的焊接問題,通過對ah36船用高強度鋼材料的焊接性分析,總結(jié)出一套適合船用高強度鋼ah36的焊接工藝。

6～10mm厚18-8型不銹鋼對接雙面焊焊接接頭的冷彎是不銹鋼壓力容器制造過程中較難過關(guān)的項目,本文對不銹鋼啤酒大罐制造過程中遇到的焊接工藝評定試板冷彎不合格問題,從工藝特點和焊接線能量的角度進行了分析和試驗。認為線能量q_v的選擇是其冷彎能否合格的關(guān)鍵。并推出了8mm1cr18ni9ti鋼板冷彎合格的臨界線能量值q_(vυ)(?)q_(υc)的提出,為制訂正確的焊接工藝,選擇合理的焊接規(guī)范提供了理論依據(jù)。

某船級社在對一批ah36船用鋼板進行驗收時發(fā)現(xiàn),厚度為15mm鋼板的抗拉強度和延伸率不符合該船級社的技術(shù)要求,通過對材料化學成分、力學性能和金相組織的檢驗,認為,材料存在帶狀組織是導致鋼板力學性能不合格的主要原因。

焊接接頭論文 基于國外標準的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體化研究 摘要：綜述了基于國外標準的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體 化研究的重要性，設(shè)計了相應的數(shù)據(jù)庫。嵌套了bsi/iiw/din6700標 準?；赽si和iiw標準中接頭形式，可確定焊接接頭的疲勞等級； 根據(jù)已知的焊接接頭的應力譜，基于miner疲勞積累損傷理論，可計 算出焊接接頭的疲勞壽命：根據(jù)din6700標準，自動打印焊接工藝 文件，從而實現(xiàn)基于國外標準的焊接接頭疲勞壽命預測與工藝要求的 一體化。算例證明該系統(tǒng)具有很好的工程應用價值。 關(guān)鍵詞：焊接接頭；數(shù)據(jù)庫；一體化 在工程機械使用中，焊接結(jié)構(gòu)件的焊接接頭或焊縫金屬容易引發(fā) 結(jié)構(gòu)疲勞破壞，嚴重影響機械設(shè)備的壽命。通過計算焊接接頭的疲勞 壽命預測可以預先知道焊接接頭的壽命，從而保證產(chǎn)品的運行的安全 性。bs標準和iiw標準提供了各種焊

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針對新研制的通過淬火、中間淬火和回火處理工藝獲得的超低碳9ni鋼,對其進行了實際焊接接頭和模擬焊接熱影響區(qū)低溫韌性的研究。經(jīng)-196℃低溫夏比v形缺口沖擊試驗、金相顯微觀察、透射和掃描電鏡分析。結(jié)果表明,單道焊粗晶區(qū)組織為粗大的板條狀馬氏體,低溫沖擊韌性較低。多道焊熱影響區(qū)組織中,在馬氏體板條間析出了逆轉(zhuǎn)奧氏體,這種呈彌散分布的逆轉(zhuǎn)奧氏體能細化晶粒、提高焊接熱影響區(qū)的低溫韌性。認為采用小熱輸入、多層焊、低的層間溫度,可使焊接接頭獲得高的低溫沖擊韌性。

采用無電焊接方法對12mm厚度鋼板進行了焊接。分析了滿足中厚度鋼板焊接能量要求的技術(shù)途徑;利用sem,eds,xrd等手段觀察、分析了焊縫的組織成分與顯微結(jié)構(gòu);測試了焊接接頭的拉伸強度、彎曲強度、顯微硬度等力學性能。結(jié)果表明:在選擇高放熱體系基礎(chǔ)上,通過增大焊接筆直徑、減小反應物料粒徑、提高壓坯密度等方法,可以有效增大焊接熱效率,從而滿足中厚度鋼板焊接能量需求;焊縫組織分為熱影響區(qū)、熔合區(qū)與合金區(qū),焊縫合金與母材間通過熔合區(qū)形成了冶金結(jié)合;焊接接頭因固溶強化和析晶強化的作用,具有良好的力學性能,拉伸強度、平均顯微硬度與彎曲強度分別為357mpa、186hv0.2與644mpa,達到了野戰(zhàn)應急搶修技術(shù)要求。

鋼材焊接接頭檢驗報告 有見證送檢gd2102006 委托單位：報告編號： 工程名稱：收樣日期： 檢驗性質(zhì)：檢驗日期： 檢驗依據(jù)：報告編寫日期： 試 試樣編號00063—0100063—0100063—03 試樣名稱 試樣規(guī)格(mm) 截面面積 焊接類別 牌號 爐號 批號 批量 工程部位 樣 檢驗項目技術(shù)要求檢驗結(jié)果檢驗結(jié)果檢驗結(jié)果 拉 伸 試 驗 抗拉 強度 (mpa) 斷裂 位置 彎 曲 試 驗 裂紋及 缺陷 檢驗 結(jié)論 備注 注：未經(jīng)本站書面批準，不得部分復制檢驗報告(完整復制除外)。 批準：審核：校核：檢驗： 地址：郵政編碼： 電話：傳真： 說明 gd2102006 1.本報告適用于桁架或網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu)、多層和高層梁－柱框架結(jié)構(gòu)等工業(yè)與民用建筑和一般構(gòu)筑物的鋼 結(jié)構(gòu)工程中的手工電弧焊、氣體保護焊、自保護焊、埋弧焊、電

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ah36鋼板簡單介紹 ah36鋼板是海洋結(jié)構(gòu)用鋼板，他是制造遠洋、沿海和內(nèi)河航區(qū)航行船舶、漁船及海洋工程 結(jié)構(gòu)用厚度不大于150mm的鋼板，其中h代表高強度a代表鋼的等級，共可分成4個等 級（a、b、d、e），這個代號的含義是屈服強度為355mpa的高強度a級船用鋼。附加有z 向要求的鋼板在后綴加z25、z35，具體用途為高強度船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼。 ah36鋼板尺寸、外形、重量及允許偏差 鋼板的尺寸、外形、重量及允許偏差應符合gah36/t709的規(guī)定，厚度下偏差為-0.3mm. ah36鋼板通常以熱軋、控軋、正火、熱機械軋制狀態(tài)交貨 ah36鋼板鋼板應以剪切或用火焰切割交貨 ah36鋼板化學成分： c：0.15-0.18 si：0.15-0.50 聊城泰佑啟金屬：0635-7-7-7-9-2-1-0139-6955-8118 mn：1.2

采用電阻點焊的方法對建筑鍍鋅鋼板進行了焊接處理,研究了不同焊接電流條件下焊接接頭力學性能和熔核區(qū)顯微形貌,并分析了電流強度對鍍鋅鋼板組織與性能的影響。結(jié)果表明,鍍鋅鋼板基材由亮白色的馬氏體和灰色的鐵素體組成,島狀馬氏體均勻分布在鐵素體基體上；當焊接電流從8.5ka增加至12.0ka時,鍍鋅鋼板焊接接頭熔核區(qū)中未見焊接缺陷的存在,但是焊接電流的增加使得熔核中的柱狀晶有逐漸變粗的趨勢,熔核中心區(qū)域的晶粒在一定程度上得到粗化；隨著焊接電流的增加,鍍鋅鋼板的拉剪力和熔核直徑呈現(xiàn)先增加而后降低的趨勢,在焊接電流為10.5ka時取得最大值。

ah36船板鋼的生產(chǎn)工藝流程為120tbof-lf-220/250mm坯連鑄-2250mm軋機軋制。對csp軋制的控制和新剪切工藝生產(chǎn)的10～24mmah36船用開平板鋼(/%:0.07c、0.26si、1.24mn、0.014p、0.006s、0.031als、0.028nb、≤0.290c_(eq))和傳統(tǒng)10～24mmah36船用中板鋼(/%:0.13c、0.28si、1.26mn、0.024p、0.014s、0.038a1s、0.024nb、≤0.363c_(eq))的力學性能進行了分析和對比。結(jié)果表明,0.07%cah36船用鋼開平板的力學性能達到0.13%c傳統(tǒng)ah36船用鋼中板的力學性能指標,0.07%cah36鋼開平板韌脆性轉(zhuǎn)變溫度為-60℃,較傳統(tǒng)的0.13%cah36鋼中板韌脆性轉(zhuǎn)變溫度-40℃低。0.07%cah36鋼比傳統(tǒng)0.13%cah36鋼有較好的工藝性能和較高的尺寸穩(wěn)定性。

因為不銹復合鋼板具有良好的耐腐蝕性,它既節(jié)約了不銹鋼的材料又保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,它被廣泛的應用到實際的工作施工當中,水利、冶金、食品工業(yè)、核工業(yè)、石油化工等領(lǐng)域都有大量的應用。本文是結(jié)合本人日常工作中出現(xiàn)的一些常見的復合鋼板焊接以及焊接接頭斷裂的情況進行分析和探討。

不銹復合鋼板的焊接具有低合金鋼、碳鋼、不銹鋼的異種、焊接的特點，其焊接的方法和焊接的工藝也有不同。因此，需要重點掌握不同異種和型號的鋼筋的焊接特點以及工藝和技術(shù)，仔細、認真的焊接好過渡層和復層焊縫，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。本文針對復合鋼板的焊接技術(shù)及其接頭的斷裂進行簡要分析。

分別選用ok13.31、ghs90和mk-ghs90焊絲,在線能量為12kj/cm的條件下對q890鋼進行焊接試驗。對3種焊接接頭的組織和硬度進行了分析。結(jié)果表明,ok13.31焊絲的焊接接頭硬度相對較低,與基材硬度差小,熱影響區(qū)軟化區(qū)寬度較小,焊接粗晶區(qū)具有相對多的貝氏體,該焊接接頭具有較好的力學性能。

隨著社會的不斷進步和發(fā)展，焊接技術(shù)在現(xiàn)代化社會建設(shè)過程中的應用越來越廣泛，焊接接頭的組織分析也隨之顯得越來越關(guān)鍵，本文以熔焊為傭，就如何正確識別焊接接頭的各種金相組織做了簡要介紹。

作業(yè)指導書文件編號： 第一頁：共頁 名稱：鋼筋焊接接頭機械性能試驗生效日期： 編制：建材室批準： 日期： 密級：秘密發(fā)放登記號： 1 鋼筋焊接接頭機械性能試驗作業(yè)指導書 (包括對鋼筋焊接接頭拉伸性能和彎曲性能的檢測) 1項目名稱 鋼筋焊接接頭機械性能試驗。 2適用范圍 適用于閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊、預埋件埋弧壓力焊的鋼筋焊接接頭。 3編制依據(jù)和采用標準 jgj18-96鋼筋焊接及驗收規(guī)程 jgj27-86鋼筋焊接接頭試驗方法 4檢測人員 xxx 5設(shè)備儀器 5.1萬能材料試驗機、 型號：wi-100 量程：最大荷載100噸 準確度：一級 分辯率：0.5kn。 5.2液壓式萬能材料試驗機 型號：wp—30t 量程：0—50kn、0—150kn、0—300kn 最小分辨