低温钢的平面自动焊

日本安冈俊树等著文认为,要建造沸点为-45℃的液化石油气(LPG)船和在北极-60℃条件下工作的海洋结构物,就必须开发具有良好低温韧性的单面自动焊工艺。他们着重就-50～-60℃低温钢单而自动焊施工工艺参数对焊接接头低温韧性的影响作了阐述。     

F550Z海洋平台用钢SAW焊接接头低温韧性研究

为研究大热输入条件下埋弧自动焊（ submerged arc welding ,SAW）对海洋平台用550 MPa钢焊接接头组织与低温韧性的影响,采用50 kJ＆#183; cm-1的焊接热输入,测定接头各区域冲击吸收功,并观测各区断口形貌及显微组织．结果表明：焊接接头韧性从焊缝到母材,呈现先降低后升高的趋势,最低处在熔合线及熔合线2 mm处．焊缝处组织为针状铁素体加细小弥散的碳化物,断口形貌为韧窝和解理台阶,-60℃冲击吸收功为110 J．熔合线及熔合线2 mm处断口形貌基本相同,只由放射区组成,无纤维区,微观特征为大面积的解理面,没有韧窝;微观组织为粗大粒状贝氏体,冲击吸收功非常低只有25 J．熔合线5 mm处断口纤维区面积较大,微观形貌含有大量的韧窝,微观组织为细小的铁素体、碳化物及粒状贝氏体,该区为焊接接头的正火区,具有优异的低温韧性,-60℃冲击吸收功为202 J．     

焊接热循环对铝-铝-钢复合过渡接头性能的影响

采用正交试验法研究焊接热循环对应用于船舶铝质上层建筑与钢质船体连接的铝合金-铝-钢复合过渡接头性能的影响.试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊、钢MAG焊分别实现过渡接头与铝合金板材和钢板之间的焊接.复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度测试结果表明:随着焊接电流的增大,过渡接头的性能明显下降,三种工艺方法对复合板性能由主到次的影响顺序为:铝合金TIG焊>钢MAG焊>铝合金MIG焊.通过复合界面焊接温度场的测定,分析了复合界面峰值温度与复合板性能之间的关系,结果显示:为满足船舶结构设计的要求,焊接热循环在铝-铝-钢过渡接头复合界面上产生的峰值温度不宜超过300℃.     

极地船舶装备气电立焊的焊缝接头性能分析

极地船舶长年行驶于低温的极地环境，且时常遭受浮冰撞击，其焊缝接头要求具备较高的综合性能。文中对极地船舶装备气电立焊（EGW）的焊缝组织和性能、残余应力和变形进行系统研究分析，优化EGW的焊接工艺，提高焊接接头的可靠性，降低焊接变形和残余应力，助力极地船舶高效焊接工艺推广应用。研究结果表明：坡口间隙增大线能量升高，焊缝低温韧性稳定性降低，热影响区低温韧性显著下降，焊缝的残余应力和变形显著增大。采用氧化物冶金、氧化冶金等技术研制的大线能量钢板，可有效提高热影响区的低温韧性，提高焊接接头的可靠性。     

多次返修对应变强化用奥氏体不锈钢焊接接头性能影响分析

为验证应变强化技术的S30408奥氏体不锈钢多次返修后的焊接稳定性,文章采用氩弧焊对焊接试板进行多次返修,通过预拉伸后的拉伸试验、弯曲试验、-196℃低温冲击试验和微观金相等试验。结果表明,S30408焊接接头经过多次返修后,其接头力学性能仍能符合制造标准,但多次返修后焊缝区以及热影响区的低温冲击性能有所下降,尤其是第4次返修后焊缝区的冲击值下降较为明显,因此用于低温产品时不建议进行多次返修。     

LNG/LPG船耐低温材料的焊接发展综述

液化天然气和液化石油气需要在低温条件下储存和运输,因此液舱(液罐)材料的耐低温性能和焊接性是保证结构安全的关键。文中以殷瓦钢、5083铝合金和304不锈钢为例,介绍了LNG船与LPG船使用的耐低温材料的种类和物理性能,在此基础上分析了这三种材料的焊接性,总结了殷瓦钢、5083铝合金和304不锈钢的焊接研究进展及发展趋势。     

LPG船舶液罐筒节分段自动焊接工装方案研究

在分析LPG船舶液罐结构特点的基础上,结合液罐建造工艺流程,参考钢制管道自动焊接工装设计理念,随后通过深入研究,提出了一种C型液罐(双耳形罐)筒节自动焊接工装的设计方案,详细论述了工装的工作原理以及各部件的功能,理论上能够实现筒节分段合拢自动焊接,可为今后LPG船液罐自动焊接工装深入研发提供参考和技术支持。     

D36-Z35钢两种焊接方法接头CTOD断裂韧度试验与分析

依据英国BS7448断裂韧性试验标准,对番禺30-1深海导管架项目广泛应用的超大尺寸焊接接头的低温CTOD断裂韧度进行了探讨.对采用手工电弧焊(SMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)工艺施焊的大尺寸板厚的海洋石油平台焊接接头试样进行了CTOD试验.分别测试了0℃两种工艺下焊缝金属和热影响区的CTOD断裂韧性,对试验结果进行了分析讨论.试验表明,除药芯焊丝气体保护焊热影响区接头两个试样数据无效外,其余试件均满足挪威船级社DNV规定的最小特征CTOD为0.15mm的要求.这说明95mm的D36-Z35钢板手工电弧焊和药芯焊丝气体保护焊焊接接头可以在不进行焊后热处理的情况下使用.试验结果为免除这种板厚焊接接头的焊后热处理提供了依据,这对于海洋平台大型焊接结构来说,可以大大降低制造成本,缩短生产周期,具有巨大的经济意义.     

DH36钢趾端焊接接头低温疲劳试验研究

常温S-N曲线无法满足极地低温环境下船海结构疲劳设计的需要,开展了-60℃条件下的船用DH36钢焊接接头低温疲劳强度试验研究。根据国标准设计DH36钢趾端焊接接头的疲劳标准试件,将试件放置在低温箱内采用热点应力方法进行疲劳热点应力测试,并与有限元计算结果进行对比分析,验证了试验测量的可靠性。试验共测量了两级应力范围水平,每级应力范围水平测量14个试件,基于测得的热点应力范围及疲劳寿命,利用单侧容限系数法得到了不同存活率下的p-S-N曲线,结果表明,低温条件下疲劳寿命符合对数正态分布,低温疲劳寿命高于常温疲劳寿命。     

高速列车用6005A铝合金接头冲击韧性的研究

通过金相实验观察6005A铝合金焊缝组织的微结构,采用全自动低温冲击试验机研究不同温度下6005A铝合金焊接区域的冲击韧性.结果表明:常温下6005A铝合金焊接接头冲击吸收功为18.5 J,随温度降低焊接区域的冲击韧性呈现先逐渐减小后稳步提升的趋势,并且在-40℃时6005A铝合金焊接接头存在裂纹敏感区.不同温度下6005A铝合金焊接接头冲击断口在试样缺口底部与水平的剪切力形成45°剪切面,沿着裂纹的拓展方向仍遵循纤维区、放射区、剪切唇等典型冲击断口结构分布,但平滑的断口和较浅的韧窝表明6005A铝合金焊接接头的塑性较差.     

退火对A32钢焊接接头耐蚀性能的影响

A32钢焊接接头广泛应用于船舶工业,其耐蚀性能的优劣对于焊接接头的力学性能和使用寿命至关重要.采用扫描电镜,超景深数码显微镜和电化学分析仪等表征手段,研究了船用A32钢焊接接头在进行去应力退火前后各部位在模拟海水溶液中的腐蚀行为,并对相关影响因素进行了讨论.结果表明:800℃去应力退火后,A32钢焊接接头部位耐蚀性能显著提高,这主要是由于在焊缝区和熔合区形成了趋向一致的树枝晶,母材组织铁素体增多,珠光体减少;另外,退火后的锈层成分为Fe_2O_3和α-FeOOH,较退火前的焊接接头锈层致密、覆盖完整,防腐蚀性能更好.     

超大型液化气船用09Mn2VDG低温钢管单面焊双面成型焊接工艺

为实现09Mn2VDG低温钢管首次在超大型液化气船上使用,对09Mn2VDG低温钢管开展GTAW+FCAW单面焊双面成型对接焊工艺研究。根据83 000m3 LPG船设计需要,结合09Mn2VDG低温钢管材特性,研究其焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数。通过对焊接接头进行无损检测和各种力学试验验证,该焊接工艺满足船级社规范要求。经实船使用,该工艺质量稳定,经济效益显著。     

海洋平台用EQ70高强钢焊接性研究

采用CONARC80焊条,手工电弧焊接EQ70钢,研究了焊接工艺对接头性能的影响.结果表明:在焊后热处理的条件下,其接头强度在焊接电流为180 A或200 A时,均能和母材等强;当焊接电流达到220 A时,则接头强度低于母材.EQ70钢焊接接头在室温均具有很好的冲击韧性.在150℃预热、200 A焊接电流和焊后热处理的...     

天然气和石油气运输技术的新发展

液化天然气(LNG)船在清洁能源的贸易运输中已得到广泛应用，液化石油气(LPG)船也是很有效的气体能源运输船种，但两者在许多方面有所不同。天然气的液化必须同时依靠高压和低温：而石油气的液化可以仅在高压下．或仅在低温下．或在高压和低温的共同作用下实现。因此LPG的运输既可以采用冷冻方式．也可以采用高压方式，但在远洋运输中大都采用冷冻方式。这就要求货舱(储液罐)至少能经受-46℃的低温。     

焊接热输入量对E36高强度钢接头金相组织及机械性能的影响

针对E36高强度钢,通过对不同焊接参数下焊接接头金相组织的变化和机械性能的影响进行分析研究,结果发现若焊接参数选择不当,焊接过程过大的热输入会造成焊接接头金相组织的变化,碳化物在晶界聚集偏析,从而极大降低了接头的冲击性能,导致冲击值极低,而抗拉强度和弯曲无明显影响.     

EH36钢厚板焊接接头CTOD断裂韧度的研究

根据BS7448和DNV-OS-C401断裂韧度试验标准,对手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊三种工艺条件下EH36钢(55mm板厚)焊焊接接头的低温(0℃和-15℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测试,探讨在一定使用温度和焊接工艺条件下,海洋平台中部分焊接部位免除焊后热处理的可行性,其验收标准采用DNV标准为CTOD值大于0.1 5mm即为合格.试验结果表明未经焊后热处理的EH36钢(55mm板厚)三种焊接工艺条件下焊焊缝和热影响区(HAZ)低温下绝大部分试样的断裂韧性值是合格的.可见,EH36钢手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊焊接接头可以在不进行焊后热处理的情况下使用,这对于海洋平台大型焊接结构来说,可以大大降低制造成本,具有巨大的经济意义.     

C-Mn钢板焊接工艺在船舶中的应用及其性能研究

随着对船舶制造质量要求的不断提高,利用传统焊接工艺焊接C-Mn钢板,经常导致焊接质量不能到达船舶制造要求,影响船舶结构的整体安全性和可靠性。针对上述情况,研究C-Mn钢板的焊接工艺在船舶制造中的应用及其性能,以便提高船舶制造质量。性能研究结果:随着焊接热输入值的增大,C-Mn钢板焊接缝熔深增大;焊缝峰值硬度逐渐降低;焊缝吸收功逐渐增加;100 J/mm2焊接热前后,C-Mn钢板焊缝微观组织发生变化。     

海洋平台用EQ70高强钢焊接性研究

采用CONARC80焊条手工电弧焊接EQ70钢,研究了焊接工艺对接头性能的影响.结果表明:在焊后热处理的条件下,其接头强度在焊接电流为180 A或200 A时,均能和母材等强;当焊接电流达到220 A时,则接头强度低于母材;EQ70钢焊接接头在室温均具有很好的冲击韧性;在150℃预热、200 A焊接电流和焊后热处理的条...     

钢-铝结构过渡接头的性能特点及焊接工艺

从钢-铝合金结构过渡接头的性能特点出发,在结构、焊接参数、耐腐蚀性能等方面对高速船舶使用钢-铝结构过渡接头时出现的问题进行分析,在此基础上提出钢-铝结构过渡接头的具体焊接工艺要求.     

日本泉钢业公司来沪就LPG船建造进行技术交流

今年3月初,日本泉钢业公司来上海同江南、中华船厂和船舶设计单位交流LPG船建造技术。该公司经理富家靖辅先生首先介绍了现有LPG船的类型,然后谈了LPG罐制造经验和安装上船问题。目前世界上LPG船有三种类型:第一种是完全冷冻式LpG船,即LPG罐在一45℃下运送液态气,用于从国内液化石油气基地输入石油