[1]杨 军,等.TA1 / X65钛钢复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究[J].焊管,2015,38(6):1-10.[doi:１００１－３９３８（２０１5）06-0001-10]
　YANG Jun,BI Zongyue,et al.Research on Welding Process, Microstructure and Mechanical Property of TA1/X65 Clad Plates [J].,2015,38(6):1-10.[doi:１００１－３９３８（２０１5）06-0001-10]
点击复制

TA1 / X65钛钢复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究
分享到：

《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
38
期数:
2015年第6期
页码:
1-10
栏目:
试验与研究
出版日期:
2015-06-28

文章信息/Info

Title:
Research on Welding Process, Microstructure  and Mechanical Property of TA1/X65 Clad Plates 
文章编号:
１００１－３９３８（２０１5）06-0001-10
作者:
杨 军1;  2; 毕宗岳1;  2; 牛 辉1;  2; 刘海璋1;  2; 张万鹏1;  2; 田 磊1;  2; 黄晓江1;  2; 张 超1;  2
1. 国家石油天然气管材工程技术研究中心， 陕西 宝鸡 721008；
2. 宝鸡石油钢管有限责任公司 钢管研究院， 陕西 宝鸡 721008
Author(s):
YANG Jun1;  2;  BI Zongyue1;  2;  NIU Hui1;  2;  LIU Haizhang1;  2;  ZHANG Wanpeng1;  2; TIAN Lei1;  2;  HUANG Xiaojiang1;  2;  ZHANG Chao1;  2
1. National Engineering Technology Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods, Baoji 721008, Shaanxi, China；
2. Steel Pipe Research Institute of Baoji Petroleum Steel Pipe Co., Ltd., Baoji 721008, Shaanxi, China
关键词:
焊接; TIG+MIG+MAG; TA1/X65管线钢复合板; 金属间化合物; V/Cu复合过渡
Keywords:
welding;  TIG+MIG+MAG welding;  TA1/X65 pipeline steel clad plates;  intermetallics;  V/Cu composite transition
分类号:
TG457.1
DOI:
１００１－３９３８（２０１5）06-0001-10
文献标志码:
A
摘要:
采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/ X65复合板进行了以V/Cu作为中间过渡填充金属的板－板对接焊试验。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、EDS能谱面扫描和显微硬度试验，研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相与显微硬度分布。研究结果表明，坡口设计和过渡金属纯度及各元素间物理、化学特性差异对焊接质量有较大影响。探讨了焊缝区裂纹缺陷的形成及脆硬金属间化合物的产生等问题，为TA1/X65钛钢复合板工程化焊接及焊接中易出现问题的规避和解决积累了经验。
Abstract:
Adopting the welding process of TIG（gas tungsten arc welding）+MIG （metal inert-gas welding）+MAG（metal active-gas welding） to carry out plate-plate butt welding test, with V/Cu as transition filler metal. By using optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, EDS element mapping and microhardness test, the microstructure characteristics of weld area, interface element distribution, main phase and microhardness distribution were investigated. The results indicated that the welding quality of TA1/X65 pipeline steel clad plates butt joints was greatly influenced by weld groove design, transition-metals purity and differences between the physical and chemical properties. It also discussed some problems, such as the formation of weld area crack defects, the generation of brittle intermetallic compounds etc., which provide experience for avoiding and solving some problems easily appeared in titanium TA1/X65 steel clad plates engineering welding.

参考文献/References:

［1］张喜燕，白晨光，赵永庆. 钛及钛合金的应用[M]. 北京：机械工业出版社，2005：287-288.
［2］YUAN X J，SHENG G M，QIN B. Impulse pressuring diffusion bonding of titanium alloy to stainless steel[J]. Materials Characterization，2008，59(07)：930-936.
［3］张克华，董定元. 钛及钛合金的焊接[M]. 北京：机械工业出版社，1985：83-84.
［4］盛长城. 钛合金厚板窄间隙手工TIG焊接工艺和性能研究[D]. 镇江：江苏科技大学，2008 .
［5］李鹏，李京龙，熊江涛，等. TA2/Ni+Nb中间层/1Cr18Ni9Ti扩散焊接头的组织与性能[J]. 航空材料学报，2010，30(05)：25-29 .
［6］刘鹏，陆明，冀鑫炜，等. 钛/钢复合板爆炸焊接装药厚度下限研究[J]. 兵器材料科学与工程，2011，34(03)：14-17.
［7］闫伟. Ti-55钛合金板材的CO2激光焊与电子束焊的实验研究[D]. 沈阳：东北大学，2006 .
［8］ASLAN MIRIYEV，ADIN STERN，ERAN TUVAL，et al. Titanium to steel joining by spark plasma sintering (sps)technology[J]. Journal of Materials Processing Technology，2013(213)：161-166.
［9］王金友，葛志明，周彦邦. 航空用钛合金[M]. 上海：上海科学技术出版社，1985.
［10］李成功，傅恒志，于翘. 航空航天材料[M] . 北京：国防工业出版社，2002.
［11］QIN B，SHENG G M，HUANG J W，et al. Phase transformation diffusion bonding of titanium alloy with stainless steel[J]. Mat Charact，2006(56)： 32-38.
［12］SONG M X，ZHAO X H，GUO W，et al. Developments and present situation of diffusion bonding of titanium alloy to other metals[J]. Welding ＆ Joining，2005(01)：5-7.
［13］KALE G B，PATIL R V，GAWADE P S. Interdiffusion studies in titanium-304 stainless steel system[J]. Journal of Nuclear Materials, 1998，257(01)：44-50.
［14］WANG T，ZHANG B G，CHEN G Q，et al. Electron beam welding of Ti-15-3 titanium alloy to 304 stainless steel with copper interlayer sheet[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2010(20)：829-834.
［15］WANG T，ZHANG B G，CHEN G Q，et al. Influence of vnadium eement on mcrostructure of electron beam welded titanium alloy to stainless steel joint[J]. Rare Metal Materials and Engineering，2011（40）：49-53.
［16］ KUNDU S，GHOSH M，LAIK A，et al. Diffusion boning of commercially pure titanium to 304 stainless steel using copper interlayer[J]. Mater Sci Eng A, 2005, 407（1/2）：154-160.
［17］ 刘德义，周纯，丛立军，刘世程. 铜中间层钛-钢扩散复合界面组织与性能[J]. 材料热处理学报，2012（04）：105-109.
［18］ SAM S，KUNDU S，CHATTERJEE S. Diffusion bonbonding of titanium alloy to micro-duplex stainless steel using a nickel alloy interlater: Interface microstructure and strength properties[J]. Materials and Design，2012(40)：237-244.
［19］周勇，杨冠军，吴限，等. 层叠Ni/Ti热扩散形成金属间化合物的规律[J]. 焊接学报，2010(09）: 41-44 .
［20］ 骆瑞雪，李争显. 钛/镍扩散焊接的研究[J]. 金属铸锻焊技术, 2008(06)：58-60.
［21］ KUNDU S, CHATTERJEE S. Characterization of diffusion bonded joint between titanium and 304 stainless steel using a Ni interlyer[J]. Mat Charact, 2008(59)：631-637.
［22］ELREFAEY A, TILLMANN W. Solid state diffusion bonbonding of titanium to steel using a copper base alloy as interlayer[J]. J Mat Process Tech, 2009(209)： 46-52.
［23］WANG T，ZHANG B G，CHEN G Q，et al. High strength electron beam welded titanium-stainless steel joint with V/Cu based composite filler metals[J]. Vacu-
um，2013（94）：41-47.
［24］郭青蔚，王桂生，郭庚辰. 常用有色金属二元合金相图集[M]. 北京：化学工业出版社，2010.
［25］梁基谢夫. 金属二元系相图手册[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
［26］RAGHAVAN. V. Fe-Ti-V(iron-titanium-vanadium)[J].Journal of Phase Equilibria 1993(14)：632-633.
［27］KOBAYASHI S，TAKEDA T，NAKAI K，et al. Effect of Nb addition on Cu precipitaion in ferritic stainless steel[J]. ISIJ international， 2011，51(04)：657-662.
［28］李亚江，王娟，刘鹏. 异种难焊材料的焊接及应用[M]. 北京：化学工业出版社, 2004：176.

相似文献/References:

[1]赵春友.中直径直缝双面埋弧焊钢管[J].焊管,2007,30(5):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
　ZHAO Chun-you.Longitudinal Double Submerged Arc Welded Pipe with Medium Diameter[J].,2007,30(6):59.[doi:1001－3938（2007）05－0059－02]
[2]郭瑞杰,付桂英,杨天冰,等.长输油气管道激光焊接技术[J].焊管,2007,30(6):78.[doi:1001－3938（2007）06－0078－03]
　GUO Rui-jie,FU Gui-ying.Laser Welding Technology of Long Distance Pipeline[J].,2007,30(6):78.[doi:1001－3938（2007）06－0078－03]
[3]毕宗岳,张锦刚.连续管焊丝的试验研究[J].焊管,2008,31(1):26.[doi:1001－3938（2008）01－0026－03]
　BI Zong-yue,ZHANG Jin-gang.Testing & Research of Welding Wire Used for Coil Tubing[J].,2008,31(6):26.[doi:1001－3938（2008）01－0026－03]
[4]韩志诚,王少刚,徐凤林,等.双相不锈钢的焊接研究进展[J].焊管,2008,31(3):5.[doi:1001－3938（2008）03－0005－04]
　HAN Zhi-cheng,WANG Shao-gang,XU Feng-lin,et al.Progress of Research on Welding of Duplex Stainless Steel[J].,2008,31(6):5.[doi:1001－3938（2008）03－0005－04]
[5]张盟军,刘换军,张 璐,等.林肯焊机并联技术的应用[J].焊管,2008,31(3):56.[doi:1001－3938（2008）03－0056－02]
　ZHANG Meng-jun,LIU Huan-jun,ZHANG Lu,et al.Parallel Connection Technology Application of Lincoln Welding Machine[J].,2008,31(6):56.[doi:1001－3938（2008）03－0056－02]
[6]周友龙,方永龙,袁卫东,等.T91/TP347H管接头焊接工艺试验研究[J].焊管,2008,31(4):17.[doi:1001－3938（2008）04－0017－04]
　ZHOU You-long,FANG Yong-long,YUAN Wei-dong,et al.Study on Welding Procedure Test of T91/TP347H Pipe Joint[J].,2008,31(6):17.[doi:1001－3938（2008）04－0017－04]
[7]冯 斌,刘 宇,刘方明.X70级管线钢焊接热裂纹模拟研究[J].焊管,2009,32(1):15.[doi:1001－3938(2009)01－0015-06]
　FENG Bin,LIU Yu,LIU Fang-min.Welding Thermal Crack Simulation Study on X70 Grade Pipeline Steel[J].,2009,32(6):15.[doi:1001－3938(2009)01－0015-06]
[8]徐 刚,王 旭,李树军,等.林肯交流焊机斯考特连接的研究[J].焊管,2009,32(3):52.[doi:1001－3938（2009）03－0052－02]
　XU Gang,WANG Xu,LI Shu-jun,et al.The Research of Lincoln AC Welding Machine Scott Connection[J].,2009,32(6):52.[doi:1001－3938（2009）03－0052－02]
[9]张祥,曾涛.基于ANSYS压力容器筒体与平板封头焊缝残余应力有限元分析[J].焊管,2009,32(5):22.[doi:1001－3938（2009）05－0022－03]
　ZHANG Xiang,ZENG Tao.The Finite Element Analysis on the Weld Residual Stress of the Pressure Vessel Cylinder and Plate Dome Based on ANSYS[J].,2009,32(6):22.[doi:1001－3938（2009）05－0022－03]
[10]尹长华,邹欣,李广民.“东西伯利亚—太平洋”管道工程项目中焊接相关认证介绍[J].焊管,2009,32(6):59.[doi:1001－3938（2009）06－0059－05]
　YIN Chang-hua,ZOU Xin,LI Guang-min.Regarding qualification and certificate Correlated with Welding[J].,2009,32(6):59.[doi:1001－3938（2009）06－0059－05]

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2014-07-29
修改稿收稿日期：2015-04-08基金项目：国家“863”计划项目，金属间及其与无机非金属复合层状结构材料研发——双金属层状结构复合管材技术研究（2013AA031303）。
作者简介：杨   军(1982—)，男，工程师，硕士，主要研究方向为形状记忆合金、油气管材开发及异种材料焊接技术。

 

更新日期/Last Update: