热影响区

摘要： 对TC21钛合金进行了线性摩擦焊接及其两相区退火处理,对比研究了两相区退火前后焊接接头微观组织和硬度分布的演变规律。结果表明,焊态TC21母材组织为片层组织,热影响区α相发生了不同程度溶解,距离焊合区中心越远,溶解程度越低。焊接变形区出现剧烈塑性变形和部分动态再结晶,初始片层状α相呈流线状分布,焊合区中心发生了完全动态再结晶,组织为亚稳β晶粒。590°C热处理后母材组织变化较小,热影响区β基体析出大量次生针状α相,变形区β基体和α相中均析出大量次生α相,焊合区由β晶粒分布脱溶析出的针状α相组成焊态下焊接接头的硬度曲线分布呈现"W"型,接头硬度最高值在焊合区中心处,热影响区为弱化区域,经590°C热处理后曲线分布为"几"型,无明显的弱化区域。

摘要： 针对火电厂管道用F91材质阀门与管道焊接相邻处存在硬度降低问题进行分析,确定了故障位置及原因,改进了阀门焊接与现场施焊工艺,阀门硬度达到标准要求。经验证,改进后焊接热影响区没有出现硬度降低问题,阀门运行良好。

摘要： 高性能海工结构钢对钢板心部性能提出较高要求,对材料偏析控制要求严格。南钢开发12~75 mm厚高性能海工结构钢API 2W Gr50,采取低碳微合金化成分设计,减少中心偏析元素、优化轧制工艺参数和道次压下量等措施,提升了钢板厚度方向的力学均匀性。力学性能测试结果表明,有效压缩比是保证心部冲击韧性的衡量指标,产品在-40 °C下1/2位置横向冲击≥200 J,-40 °C时效冲击均值≥150 J,焊接接头性能优良,产品各项技术指标满足客户和标准需求。

摘要： 采用光学显微镜、显微硬度计、激光光谱原位分析仪(LibsOpa)和扫描电镜(EDS)能谱分析了U71Mn和U75V钢轨闪光焊接头心部马氏体与基体在组织、硬度、成分分布和含量上的差异。采用JMatPro软件模拟了2种成分下冷却曲线的变化。结果表明:U75V和U71Mn钢轨闪光焊接头热影响区中存在Mn和Si元素偏析,其中Mn元素是产生高硬马氏体的主要诱因。产生机理是Mn元素增强了过冷奥氏体的稳定性并导致C曲线右移,使其部分越过珠光体转变而发生马氏体转变;同时Mn偏析将偏析区域马氏体转变的最小冷速分别降低了4°C/s和3°C/s,显著提高了偏析区域的淬透性。解决方法一是从源头上改善钢轨生产工艺,减少元素偏析;二是调整焊后正火工艺,在保证接头硬度的前提下,适当降低接头冷却速率或者提高喷风结束温度后空冷(缓冷)。

摘要： 利用纳秒紫外激光通过自上而下变焦点同心圆填充式扫描方法,可实现碳纤维复合材料(CFRP)通孔切割。在通过热烧蚀与光化学断裂激光去除材料过程中,一定脉冲重叠热积累以及沿碳纤维轴向显著热传导,致使切割边缘存在热影响区,严重影响材料力学性能。围绕提高切割质量,降低热影响区(HAZ),本文提出一种交错扫描方法,并设计正交实验,分别采用顺序扫描和交错扫描模式切割CFRP。结果表明,交错扫描通过降低相邻轨迹热累积效应可显著降低热影响区,平均达20.13%,在参数组合60kHz,1250mm/s,0.06mm下降低幅度最大(28.37%)。同时可有效降低材料激光切割表面微观缺陷,包括裂纹、树脂基体损伤以及基体与碳纤维脱粘等缺陷。因此,交错扫描方法是显著提高激光切割CFRP表面质量的有效手段。

摘要： 采用焊接热模拟技术制备了低合金高强钢激光电弧复合焊热影响区的均匀化组织试样,并结合示波冲击试验和组织精细化表征技术分析了热模拟试样组织与韧性之间的关系.结果表明,热模拟粗晶区、细晶区组织为板条马氏体,临界区组织为马氏体和晶界碳化物,亚临界区组织为回火马氏体;峰值温度对热模拟试样裂纹形成功影响不大,对裂纹扩展功具有较大影响;热模拟临界区和粗晶区试样抵抗裂纹扩展的能力较差;当峰值温度相同时,热模拟粗晶区试样的冲击吸收能量随冷却速度的变化不大.峰值温度主要影响热模拟粗晶区试样裂纹稳定扩展功,峰值温度越高,裂纹稳定扩展功越低.热模拟粗晶区试样断裂过程属于裂纹扩展控制,马氏体板条块是控制其裂纹稳定扩展的微观组织单元.

摘要： 为了研究X100钢级埋弧焊焊管不同区域的局部和整体拉伸行为的差异,通过拉伸试验比较了焊管不同区域的强度和延性性能,分析了其断裂行为及马氏体-奥氏体(M-A)对局部拉伸性能的影响,并结合显微组织、硬度试验及拉伸试验,分析焊后及再加热后热影响区的性能。结果表明,相比埋弧焊第2道焊道,焊道重叠区的热影响区表现出更高的屈服强度、抗拉强度、硬度、应变硬化和整体延性;焊道2和热影响区重叠区的断裂均发生在细晶热影响区(FGHAZ)处,重叠区FGHAZ中较高的M-A分数和较小颗粒间距促进了弥散强化,从而使该区域的强度更高;尽管重叠区试样的FGHAZ表现出比焊道2 FGHAZ高的整体应变,但其局部应变相对更低。

摘要： 为了研究奥氏体不锈钢管焊缝的疲劳裂纹扩展行为,依照ASTM E647标准对窄间隙热丝气保焊焊缝进行了紧凑拉伸试验,预制缺口分别位于焊缝中心线、热影响区、熔合线及母材。对窄间隙热丝气保焊焊缝不同位置处的疲劳裂纹扩展速率进行对比,并将窄间隙热丝气保焊焊缝与常规手工电弧焊焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行对比。结果表明,窄间隙焊缝的抗疲劳性能优于常规手工电弧焊焊缝;根据Paris公式,窄间隙焊缝和母材的抗疲劳性能高于热影响区,焊缝具有更高的裂纹扩展门槛值。

摘要： 对TC21钛合金进行了线性摩擦焊接,研究了焊接工艺参数对焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,焊接接头组织由母材、热影响区、变形区及焊合区组成。母材β基体弥散着细小针/片状α相,热影响区针/片状α相发生不同程度溶解,距离焊合区中心越远,溶解程度越低。焊接变形区出现剧烈塑性变形和部分动态再结晶,初始针/片α相呈流线状分布,焊合区发生完全动态再结晶,组织为亚稳β晶粒。焊接工艺参数显著影响接头抗弯强度和抗拉强度,但抗拉强度受影响程度大于抗弯强度。从获得高抗弯和抗拉强度考虑,焊接工艺参数应采取频率区间45Hz~50Hz、振幅区间2mm~2.5mm、摩擦压力区间45MPa~65MPa、缩短量区间5mm~6mm、热处理温度590°C为宜。

摘要： 使用Gleeble-3500热模拟机对Q690D低合金高强钢进行了焊接热模拟,得到了一次和二次焊接热循环时不同峰值温度和冷却时间下的热影响区组织,并进行了显微组织观察、硬度测试、冲击性能测试及断口形貌分析。结果表明,一次焊接热循环时,随着焊接热循环峰值温度的增加,试样显微组织逐渐粗化,并由粒状贝氏体组织向上贝氏体和板条马氏体组织转变,硬度增加,冲击性能恶化。热循环峰值温度为900°C时,冲击吸收能量最大为78.95 J;峰值温度为1350°C时,冲击吸收能量最小值仅为17 J。冲击断口由延性断裂向解理断裂转变。在同一峰值温度下,随着冷却时间t;的增加,试样硬度降低,而冲击吸收能量也随之降低。二次焊接热循环时,试样显微组织晶粒粗大,主要为板条马氏体,且硬度更高,冲击性能继续恶化,冲击吸收能量最低值仅为24.99 J,冲击断口主要为解理断离和准解理断裂,说明二次焊接热循环导致试样性能变差。

摘要： T91钢以基体的固溶强化,马氏体强化,第二相的沉淀和弥散强化,亚晶块的界面强韧化,亚稳态位错网的钉扎作用,复合强韧化的协同效应等方式进行强化,具有良好的性能和组织稳定性,被广泛地应用于电站锅炉行业.然而T91钢管焊接接头在长期运行后容易发生Ⅳ型开裂,直接影响到电站锅炉的使用寿命和运行安全.由于焊缝是锅炉部件不可缺少的组成部分,焊缝的热影响区客观存在,因此Ⅳ型开裂对锅炉的损害引起了业内人士广泛的关注.围绕着Ⅳ型开裂的机理、评价方法和预防措施曾开展过许多工作,取得了众多成果.

摘要： 采用光学显微镜、EBSD技术和透射电镜对连续油管用板材、管体及焊接HAZ的组织结构进行对比研究,从微观组织结构的变化分析了低碳微合金钢连续油管对接接头热影响区的软化原因.研究结果表明:连续油管用板材的晶粒度为12～13级,在制管时,管体经历了高温回火,晶粒略微长大,使细晶强化效应稍有下降,但是应变强化弥补了由于晶粒长大而引起的强硬度下降,管体的整体强硬度得到提高.在焊接热循环的作用下,热影响区的软化区发生了较明显的晶粒长大,位错密度下降,再结晶比例增加等现象,导致材料中细晶强化和应变强化作用减弱,这是连续油管焊接接头软化区形成的主要原因.

摘要： 2.25Cr1Mo0.25V钢由于V,Ti等强碳化物形成元素的添加,其对焊接接头的再热裂纹敏感性增加,且多发于热影响区粗晶区(coarse grain heat-affected zone,CGHAZ),但目前缺乏有效的评价CGHAZ再热裂纹敏感性的标准.本文采用缺口C形环试验,对国产舞阳钢厂的2.25Cr1Mo0.25V钢CGHAZ的再热裂纹敏感性的进行研究,提出了试验的指导过程,确定了缺口C形环试样的取样位置,缺口的方向以及缺口的取样位置等.最终的试验验证了用缺口C形环试验评价CGHAZ再热裂纹敏感性的方法是可行的,为后续该试验评价准则的提出奠定基础.

摘要： Q420q桥梁钢需要具有优异的强韧性的同时拥有良好的可焊性,焊缝(WM)两侧的热影响区(HAZ)的显微组织和性能直接影响焊接构件接头质量.在未采用焊前预热和焊后热处理的条件下,在实验室对采用超快冷技术生产的20mm控轧控冷Q420q钢板进行了气体保护焊焊接试验.当线能量为15kJ/cm时,焊接接头的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率达到国家标准.焊接接头各部分-20°C的冲击功均≥279J,冲击韧性远超国家标准.焊接接头各区域断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂模式.焊接接头区域并未出现明显的软硬化现象.WM显微组织多以针状铁素体(AF)为主,能很好地阻碍裂纹的扩展.熔合线(FL)显微组织包含粒状贝氏体(GB)、侧板条铁素体(FSP)、AF和多边形铁素体(PF).粗晶区(CGHAZ)的显微组织为GB、板条贝氏体(LB)、AF及少量的PF的混合组织.细晶区(FGHAZ)的显微组织为大量的PF、珠光体(P)及少量的渗碳体(C).

摘要： 本文采用热模拟试验机Gleeble3800对高性能桥梁钢Q420q焊接热影响区组织及韧性进行了分析、研究,主要研究峰值温度Tmax、t8/5冷却时间对焊接过程热影响区组织长大及低温韧性的影响.结果表明:峰值温度Tmax为1000°C时,模拟焊接热影响区组织为细小的铁素体+少量珠光体,韧性最好;Tmax为1200～1300°C时,组织为粗大的上贝氏体及粒状贝氏体,韧性最差;Tmax为1400°C时的粗晶区,随着冷却时间t8/5的延长,组织明显长大,先共析体素体数量增加,M-A组元尺寸变大,韧性降低.

摘要： 随着异形屏的兴起,新的激光切割工艺随之应用.为配合新的切割工艺,需要重新评估与之相匹配的材料,这里说明了运用到的材料之一:框胶.由于框胶会不可避免地涂覆到切割线上,因此会在激光切割过程中受到损伤而最终影响制品性能.评估了三种框胶(框胶A,B和框胶C)在激光切割工艺条件下的性能.通过比较三种框胶在涂布过程中的均一性、激光切割后的热影响区、不同框胶制品的机械强度以及不同框胶制品的各项信赖性测试结果,最终选用了框胶B作为异形屏在激光切割工艺下的框胶.

摘要： 焊接连接是钢结构节点连接的主要形式,为研究高强度钢结构焊缝及其热影响区材料在爆炸作用下的高应变率效应,采用电子万能试验机和Hopkinson拉杆试验装置对Q460JSC和HQ600两种高强钢焊接试件进行了准静态和1500/s到5000/s的高应变率拉伸试验,研究了高强钢焊接接头动态力学性能.结果表明:焊缝及其热影响区均具有应变率敏感性,高应变率下强度和极限应变均大于准静态;中心焊缝强度高于母材但塑性变形能力较弱;Q460JSC热影响区强度和极限应变相比于母材下降约10％,而HQ600高强钢下降较小,可焊接性能更好.

摘要： 对GT90连续油管进行焊接工艺试验,分析其焊接接头组织及力学性能.分析认为:GT90级连续油管焊接接头的焊缝组织为粒状贝氏体;由于焊接热循环的作用,GT90连续油管对接焊接头热影响区出现软化现象,导致硬度、强度降低,在疲劳弯曲变形过程中,应变集中于软化区并发生断裂,接头疲劳寿命低于母材.对于连续油管应采用较小的线能量进行焊接,以减少软化现象,改善接头力学性能不均,从而提高焊接接头疲劳寿命.

摘要： 某吊梁在起吊钢板的过程中发生了断裂,采用宏观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察、扫描电镜(SEM)形貌观察等方法,并结合吊梁的受力分析,探讨了该吊梁断裂的原因.结果表明:吊梁上部吊耳的焊接热影响区含有大量的马氏体组织且焊趾存在裂纹,从而降低了吊粱的承载能力,在起吊钢板时因超载而导致吊梁的断裂;吊梁结构设计的不合理也是其断裂的原因;可以通过改进吊梁结构来增大吊梁的承载能力.

摘要： 自ASME BPVC—Ⅷ—1—2013版开始,焊接接头HAZ取样方法相比较以前2010版本做了很大修改,相比较而言,笔者立足于从业的角度认为更加的严谨,但在理解上存在更大的困扰.笔者试图从标准分析及焊接专业角度去探讨标准的运用.

摘要： 本发明公开了一种提升热影响区韧性的780 MPa级大热输入焊接用钢及其制造方法。所述钢的各组分质量分数为：C：0.03％～0.05％，Si：0.40％～0.70％，Mn：1.10％～2.30％，P：≤0.05％，S：≤0.02％，Mo：0.40％～0.90％，Ni：2.20％～3.40％，Ti：0.08％～0.17％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明通过合理的成分设计及工艺控制，母材中形成了O类型的夹杂物并成为板条贝氏体组织形核的起点，以夹杂物为核向外呈发散状态生长，并且彼此间交叉排列形成多位向贝氏体组织，可有效阻碍裂纹的扩展，使得母材具有较高的力学性能。经过大热输入焊接后，HAZ中奥氏体晶粒尺寸略有增加，并且仍为多位向贝氏体组织，使得HAZ具有较高的低温冲击韧性，提升焊接效率。

摘要： 本发明公开了一种大热输入焊接用钢及其热影响区韧性提升方法，本方案通过合理的成分设计、浇注、轧制、冷却工艺环节控制后，使其在母材中形成细小弥散的（Ti、Si、Al、Mn）O、MnS类型的夹杂物，尺寸多在0.5μm～2μm之间，并以该类夹杂物为核心，生成大量细长状的针状铁素体(AF)组织，使得母材具有较高的力学性能。经过200～800kJ/cm大热输入焊接后，焊接影响区(HAZ)中AF组织转化为等轴铁素体组织，HAZ的‑40°C低温冲击韧性并没有降低，反而略有增加，并且HAZ韧性不受焊接热输入的影响，大幅度提升焊接效率的同时HAZ还具有稳定的力学性能。

摘要： 本发明公开了一种大拘束度结构组件的焊接热影响区再热裂纹控制方法，属于大拘束度结构组件的焊接技术领域。本发明的一种大拘束度结构组件的焊接热影响区再热裂纹控制方法，包括以下步骤：步骤1、对结构件一与结构件二进行焊接，使之通过焊接接头相连形成大拘束度结构组件；步骤2、对步骤1的焊接接头的焊接热影响区处表面施焊重熔焊道。采用本发明能够降低大拘束度结构组件的焊接热影响区的再热裂纹倾向，能够避免甚至杜绝大拘束度结构组件的焊接热影响区出现再热裂纹，提高了焊接接头的质量。

摘要： 一种低合金高强钢及其大热输入焊接热影响区韧化方法；合金高强钢其化学组成成分质量百分比为：C：0.01％～0.30％，Si：0.10％～0.50％，Mn：1.30％～1.80％，P：＜0.08％，S：＜0.08％，Ti：0.005％～0.30％，Zr：0.001％～0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质；韧化方法：1)按照上述低合金高强度钢板成分设计，将各原料熔炼浇铸，得到钢锭；2)将钢锭加热保温，进行多道次粗轧后，将粗轧板空冷至室温，再进行多道次精轧，得精轧板；3)采用层流冷却的方式对热轧板进行冷却，得到适合大热输入焊接用低合金高强度钢。

摘要： 本发明提供具有良好的大线能量焊接热影响区韧性的厚壁高强度钢板的制造方法、以及利用该方法得到的厚壁高强度钢板。所述方法将连续铸造板坯加热至高于1100°C且为1300°C以下的温度后，在钢表面温度为850°C以上的条件下进行累积压下量为50％以上的轧制，接着，采用加速冷却将钢表面温度从800°C以上开始冷却至500°C以下，其中，所述连续铸造板坯具有复合添加了B和V的规定的成分组成，并且用各关系式规定了下述成分：经强脱氧元素脱氧后残余并经弱脱氧元素Ti脱氧后得到的残余氧量OTi、固溶在相变前的奥氏体坯料中的有效硼量Bef、碳当量Ceq。

摘要： 本发明涉及一种评价焊接热影响区粗晶区再热裂纹敏感性的方法，1)采用不同焊接热输入制造焊接试板；2)C形环取样时时试板起弧处和末端需要切除至少50mm，取样方法有两种方案；3)利用螺栓对C形环施加应力；4)将试样放入加热炉中进行模拟热处理；5)观察C形环缺口根部是否产生再热裂纹；6)确定不同焊接热输入下的临界应力；7)结合Gleeble热模拟试验评价指标，建立缺口C形环评价准则。本申请的试验操作简单，能够在工程实际中推广应用，弥补现有的评价方法不能评价热影响区粗晶区再热裂纹敏感性的状况。

摘要： 本发明公开了一种提升热影响区韧性的780 MPa级大热输入焊接用钢及其制造方法。所述钢的各组分质量分数为：C：0.03％～0.05％，Si：0.40％～0.70％，Mn：1.10％～2.30％，P：≤0.05％，S：≤0.02％，Mo：0.40％～0.90％，Ni：2.20％～3.40％，Ti：0.08％～0.17％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明通过合理的成分设计及工艺控制，母材中形成了O类型的夹杂物并成为板条贝氏体组织形核的起点，以夹杂物为核向外呈发散状态生长，并且彼此间交叉排列形成多位向贝氏体组织，可有效阻碍裂纹的扩展，使得母材具有较高的力学性能。经过大热输入焊接后，HAZ中奥氏体晶粒尺寸略有增加，并且仍为多位向贝氏体组织，使得HAZ具有较高的低温冲击韧性，提升焊接效率。

摘要： 本发明公开了一种大拘束度结构组件的焊接热影响区再热裂纹控制方法，属于大拘束度结构组件的焊接技术领域。本发明的一种大拘束度结构组件的焊接热影响区再热裂纹控制方法，包括以下步骤：步骤1、对结构件一与结构件二进行焊接，使之通过焊接接头相连形成大拘束度结构组件；步骤2、对步骤1的焊接接头的焊接热影响区处表面施焊重熔焊道。采用本发明能够降低大拘束度结构组件的焊接热影响区的再热裂纹倾向，能够避免甚至杜绝大拘束度结构组件的焊接热影响区出现再热裂纹，提高了焊接接头的质量。

摘要： 本发明公开了一种大热输入焊接用钢及其热影响区韧性提升方法，本方案通过合理的成分设计、浇注、轧制、冷却工艺环节控制后，使其在母材中形成细小弥散的（Ti、Si、Al、Mn）O、MnS类型的夹杂物，尺寸多在0.5μm～2μm之间，并以该类夹杂物为核心，生成大量细长状的针状铁素体(AF)组织，使得母材具有较高的力学性能。经过200～800kJ/cm大热输入焊接后，焊接影响区(HAZ)中AF组织转化为等轴铁素体组织，HAZ的‑40°C低温冲击韧性并没有降低，反而略有增加，并且HAZ韧性不受焊接热输入的影响，大幅度提升焊接效率的同时HAZ还具有稳定的力学性能。

摘要： 一种低合金高强钢及其大热输入焊接热影响区韧化方法；合金高强钢其化学组成成分质量百分比为：C：0.01％～0.30％，Si：0.10％～0.50％，Mn：1.30％～1.80％，P：＜0.08％，S：＜0.08％，Ti：0.005％～0.30％，Zr：0.001％～0.10％，余量为Fe和不可避免的杂质；韧化方法：1)按照上述低合金高强度钢板成分设计，将各原料熔炼浇铸，得到钢锭；2)将钢锭加热保温，进行多道次粗轧后，将粗轧板空冷至室温，再进行多道次精轧，得精轧板；3)采用层流冷却的方式对热轧板进行冷却，得到适合大热输入焊接用低合金高强度钢。