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焊接接头质量无损检验
专题 焊接接头质量无损检验
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典型焊接接头应力集中系数和应力强度因子有限元分析.pdf
焊接在船舶和海洋工程结构物中应用十分广泛焊接部位作为结
构强度的薄弱环节可简化为各种类型的焊接接头加以研究这些焊
接接头的疲劳行为很大程度上受到焊接类型以及焊接点的几何参数
等因素的影响最常见的焊接接头形式有对接接头T 型接头十字
接头等焊接接头焊趾处由于结构形状失去连续性和材质失去均匀性
而引起的应力集中是导致焊接结构断裂和疲劳破坏的重要原因并
且疲劳裂纹往往萌生于焊趾处其萌生过程取决于焊缝的焊趾和焊根
处的局部缺口应力状态而裂纹的扩展过程取决于裂纹的局部应力强
度因子因此研究焊接接头几何参数对焊趾处的应力集中系数SCFs
和裂纹应力强度因子SIFs 的影响对于准确计算焊趾处的应力分布
分析疲劳强度提高疲劳寿命预测精度有重要的工程意义
对于焊趾几何形状比较复杂含裂纹或焊缝根部间隙的焊接接
头要足够精确地确定接头的SCFs 和SIFs 除少数简单情况可以根
据弹性理论直接求解外通常多采用数值方法即有限元方法或边界
元方法另外为了方便焊接接头SIFs 的计算引入了应力强度因子
修正系数MK 将求解SIFs 的计算转化为求解MK 的计算这
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焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头综合性能的影响.pdf
在西气东输的源头克拉2气田向西气东输管道提供了80％以上的气
源，因此克拉2气田集输管道工程的完成对西气东输工程至关重要。太
原钢铁公司根据西气东输工程用2205双相不锈钢的技术标准要求，参照
APl5LC、ASTM$32205标准，与我课题组共同开展了SAF2205双相不
锈钢管直焊缝焊接工艺的研究。
双相不锈钢焊接的要点是焊接热循环对焊接接头组织和性能的影
响，如韧性和耐腐蚀性等。因此开展SAF2205双相不锈钢管直焊缝焊接
工艺的研究，保证焊接接头具有良好的力学性能和抗腐蚀性能不仅具有
重要的现实意义而且具有重要的学术价值。
本文采用等离子焊(PAw)打底+钨极氩弧焊(TIG)盖面和等离子
焊(PAW)打底+熔化极氩弧焊(MIG)盖面两种焊接工艺及选用E2209
焊丝对SAF2205双相不锈钢板进行了焊接工艺的对比的研究，通过对焊接
接头金相组织、力学性能、耐腐蚀性能的分析，确定了最佳焊接工艺参
数；并分析了焊接线能量、焊接工艺方法和焊后热处理等对焊接接头组
织及力学性能和腐蚀性能的影响。
PAW打底+TIG盖面和PAW打底+MIG盖面两种焊接方法获得的焊
接接头的两相组织比都符合要求，采用较小焊接线能量的MIG盖面法
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第九章 焊接接头超声检测.ppt
TUT太原理工大学 材料科学与工程学院 张红霞 2011年04月18日 在国内外，几乎各个工业部门都应用焊接技术制造各种重要结构，特别是锅炉、压力容器、压力管道和各种钢结构主要是采用焊接方法制造的。有
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钢结构焊接接头CTOD断裂韧性研究.pdf
随着焊接钢结构在我国各领域特别是海洋结构方面的广泛应用，其工作环
境也日益复杂，越来越多的焊接钢结构应用于低温恶劣的环境，其焊接区域的
韧性问题已经成了工程界密切关注的重点。在断裂韧性研究方面CTOD试验技术
因其科学性、准确性和费用适中等优点，有广阔的应用前景，但国内外钢结构
相关规范中针对CTOD试验技术的相关规范内容不够完善，使CTOD试验技术在
工程应用中还存在一些问题。本论文对常用结构钢材焊接接头进行断裂行为和
性能的研究，分析了温度和厚度因素对钢材焊接接头CTOD断裂韧性的影响，提
出海洋结构物焊接接CTOD试验温度的确定方法和思路；根据试验和理论研究分
析强度组配对焊接接头断裂韧性的影响，为海洋焊接结构设计提供指导。主要
成果如下：
研究温度对焊接接头断裂韧性的影响，分析其变化规律；采用个性化剔除
法分析温度与CTOD临界值之间的关系，并建立CTOD临界值随温度变化关系式。
在CTOD值随温度变化规律研究基础上提出CTOD试验温度确定需要考虑的三因
素，为CTOD试验提供确定试验温度的指导思路和方法。研究厚度对CTOD断裂
韧性的影响，分析焊接接头韧性随厚度变化趋势，结果表明，焊接接头CTOD断
裂韧度会随厚度增加呈现先增长后降低，最后趋于平缓变化的趋势。研究CTOD
允许值的确定方法，分析CTODI临界值影响因素，提出两种设计CTOD允许值的
方法，“屈服强度比较法”和“DMT参考法”，为CTOD允许值研究提供一种新角度
和方法。研究强度组配对焊接接头断裂韧性的影响，结果表明焊接强度组配的
不同对其断裂韧度和裂纹扩展驱动力都有不同程度的影响，另结合匹配性对韧
性影响相关研究成果，提出其对焊接接头CTOD断裂韧性试验的指导。
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超低碳9Ni钢焊接接头低温韧性研究.pdf
近年来，中国大力推进、实施清洁能源战略，作为低成本的天然气储运方
法液化天然气工业正以迅猛的速度递增，对制造LNG贮罐罐体的关键材料镍系
低温用9Ni钢及焊接技术提出了巨大需求。然而这一材料及其装焊技术主要依
赖于进口，这对LNG工业的发展已经形成很大制约，同时对国家的能源安全保
障也极为不利。因此，掌握低温9Ni钢及焊接技术，推动LNG设备的国产化进
程是我国能源项目发展的迫切需要。其中，9Ni钢作为LNG储罐内壁用材料，
直接与冷冻LNG接触、长期服役于一162℃的低温环境，因此，为保障焊接低温
容器的安全，对9Ni钢的焊接接头低温韧性进行研究有着重要的工程意义。
针对新研制的国产超低碳9Ni钢板，在分析了其有关焊接性能的基础上，
根据GB2358和BS7448标准，采用MTS809材料测试系统分别对9Ni钢焊接
接头的热影响区、熔合区和焊缝进行了裂纹张开位移试验，同时在测试过程中，
通过HIROX长焦距显微镜实时观察了CTOD试样裂纹尖端扩展情况；在此基
础上，对计算CTOD的Wells公式进行了讨论并提出了新的修正公式。为表征
9Ni钢焊接接头在低温下钝缺口的快速断裂，根据EN875和GB／T229标准，采
用JBD-300C超低温冲击试验机对9Ni钢焊接接头的不同区域、不同焊缝百分比
的试样进行了系列低温Charpy冲击试验。采用扫描电镜和能谱仪对试样断口形
貌与微区成分进行扫描与分析。为探讨低温断裂韧性与组织结构之间的关系，
采用MM6显微镜对9Ni钢接头的微观组织和晶粒度进行了观察和测量。
试验结果表明，国产超低碳9Ni钢焊接接头低温断裂韧性达到了ASklE和
BS7777标准有关要求。CTOD试验和低温Charpy冲击试验结果都显示了熔合区
为断裂韧性最低区域，焊缝区次之，热影响区韧性最高。从Charpy V型缺口处
焊缝所占不同比例接头试样的低温冲击结果来看，焊缝含量越高，冲击韧性就
越低。接头微观组织观察表明：熔合区与过热区组织多为粗大的板条状马氏体，
晶粒度较粗大；正火区为细小的板条马氏体和一定数量的逆转奥氏体，晶粒度
细小。热影响区的低温冲击功随着与熔合区距离不断增大而逐渐提高，晶粒度
随着距离的增加而逐渐减小。从低温接头断口形貌来看，其断裂方式为韧性撕
裂，伴随着大量的韧窝和第二相粒子。能谱分析显示在接头的熔合线附近存在
着大量的元
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高速列车用A6N01S和A7N01S铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展速率研究.pdf
铝合金高速列车是现代化铁路车辆的主流发展方向，世界各国均在大力发
展铝合金高速列车。制造出具有国际先进水平的铝合金高速列车，不但需要可靠
的生产设备和优秀的产品结构设计，而且需要完善的制造技术和质量保证体系，
其中最关键的技术问题之一便是高速列车车体的焊接质量控制。A6N01S和
A7N01S铝合金热处理后具有良好的综合性能，但这并不意味着其焊接接头也具
有如此良好的机械性能，并且多数焊接构件在实际工程中承受一定的交变载荷。
因此，研究A6N01S和A7N01S铝合金在合适的焊接工艺下的焊接接头的疲劳裂纹
扩展速率问题，用于推算焊接构件的剩余使用寿命，对于高速列车的研制与开发
具有很重要的指导意义。
本文通过对焊接接头力学性能的研究，得出国产化A6N01S和A7N01S铝合金
配用ER5356焊丝的焊接接头质量符合高速列车用铝合金的国际标准。A6N01S和
A7N01S铝合金铝合金焊接接头的热影响区均出现了一个组织的软化区，焊接接
头的最薄弱处分别位于热影响区的软化区和焊缝中心。研究了A6N01S和A7N01S
铝合金焊接接头各区域的光学显微组织，总结出了两种铝合金焊接接头软化区组
织的粗化是该区出现软化的根本原因。
本文利用A6N01S和A7N01S铝合金焊接接头的三点弯曲SE(B)试样的疲劳裂
纹扩展速率试验，对这两种焊接接头以及母材的疲劳裂纹扩展速率问题进行了研
究。对于A6N0lS铝合金，热影响区的疲劳裂纹扩展速率基本上处于最低的位置，
但是由于其曲线的斜率较大，热影响区的裂纹扩展速率增长非常快，随着AK的
不断增大，与焊缝区的裂纹扩展速率差距越来越小；对于两类母材区，很明显地
可以看到起始切口平行于板材挤压方向的疲劳裂纹扩展速率要快于另一类母材
和焊缝区，这种差别在高的应力强度因子范围AK时表现地更为明显；而焊缝区
的裂纹扩展速率与切口垂直于加工方向的母材相差不大，随着AK的不断增大，
两条曲线出现了两次交点，曲线之间的偏差非常小；对于A7N01S铝合金焊接接头，
当AK较小时，焊缝处的裂纹扩展速率略大于热影响区处，随着AK的增大，两
者之差逐渐减小。通过两种铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展速率的对比，A7N01S
铝合金焊接接头裂纹扩展速率大于A6N01S焊接接头，但两者之间的差别不大。
因此，A6N01S和A7N01S铝合金作为高速列车用的新型铝合金
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管道焊接接头超声波检验技术规程.doc
管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-2002代替DL/T 5084-19952002-04-27发布 2002-09-01实施前 根据国家经济贸易委员会电力司电力[2000]22号文的要求，
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焊接接头与坡口形式.doc
焊接接头和坡口形式焊接接头形式可分为：对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。一、对接接头　 将两块钢板对在一起焊接，称为对接；一块钢板卷成圆筒后对在一起焊接，也属对接。对接接头容易焊透，受力情况好，
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焊接工艺对低温钢SA516Gr60焊接接头组织和性能的影响.pdf
奉文采用不同焊接工艺规范焊接低温}目SA516Gr．60，通过拉伸试验、低温夏
比冲击试验、金相组织观察、显微硬度测试、扫描电镜(sEM)、能谱分析(EDS)、
透射电镜(TEM)等分析方法对焊接接头组织和性能进行了综合的比较和研究。
焊缝金属中主要合金元素含量对焊缝显微组织和性能的影响研究试验结果
表明：采用手工电弧焊焊接SA516Gr．60，当焊缝的化学成分为0．06～O．08％C、
l_O～l_2％Mn、0．25～0．35％Si时焊缝金属可获得较好的韧性。对于低温钢
SA516Gr．60的焊接，综合考虑质量和成本，手工焊时优先选用J507DR焊条，埋弧
焊时优先选用SJ208DR焊剂配合H09MnDR焊丝。
焊接线能量对焊接接头显微组织和性能的影响研究试验结果表明：随着焊接
线能量的增大，焊缝金属抗拉强度先略有升高，后呈下降趋势，低温韧性先增大，
后减小，热影响区低温韧性下降；手工电弧焊焊接线能量控制在14kJ／cm左右为
宜，埋弧自动焊焊接线能量控制在21kJ／cm左右为宜。
道间温度对焊接接头显微组织和性能的影响研究试验结果表明：随着道问温
度的升高，焊缝金属的低温冲击韧性先升高后明显下降，推荐焊接时道间温度控
制在150℃左右。
采用J507DR焊条，控制线能量为15kJ／cm，道间温度为150℃，对一批主体材
料为SA516Gr．60的低温换热器现场焊接，并对所带试板进行系列夏比冲击试验得
到母材、焊缝、热影响区的韧脆转变温度FATT50分别为一60℃、一57℃、一52℃，
它们均低于低温换热器的设计温度一45。C，符合使用要求，从而证明了所采用工
艺的合理性。
焊缝金属具有良好的低温韧性是因为焊缝金属中有较多的针状铁素体(AF)，
并通过焊缝金属夹杂物能谱分析及选区电子衍射分析标定夹杂物的组成物相有
MnO·A1203、MnS、CaO·2A]203等，并认为焊缝金属中合适尺寸的复相夹杂物为
针状铁素体的形核提供核心，从而改善了焊缝的低温韧性。
关键
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7075超硬铝合金焊接性及焊接接头组织研究.pdf
I摘要铝及其合金已经广泛地应用于工业领域，产量仅次于钢铁的第二大类金属材料。目前，7075铝合金由于具有比强度高、加工性能优良等特点，在航空航天发展中占有十分重要的地位。但是，7075 超硬铝合金其焊
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