厚壁焊管的熱變形及組織演變：
厚壁焊管是一種難變形的沉淀強(qiáng)化鎳基高溫合金，與前蘇聯(lián)的ЭИ929合金成分相近，其合金元素的固溶強(qiáng)化和γ'相的沉淀強(qiáng)化水平很高。在高溫下具有的抗氧化、抗熱腐蝕性能和的屈服強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度。它主要應(yīng)用在具有高溫、復(fù)雜應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)環(huán)境中，例如制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪工作葉片。由于該合金熱加工參數(shù)范圍比較窄，在用作渦輪工作葉片熱鍛成形時(shí)，鍛件容易出現(xiàn)組織不穩(wěn)定和裂紋等缺陷，導(dǎo)致廢品率較高。因此，研究該合金在不同熱變形條件下的熱變形行為，對(duì)于獲得合格的鍛件具有重要意義。研究人員通過(guò)厚壁焊管的高溫壓縮實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)分析該合金的流變行為特征，建立熱變形參數(shù)范圍內(nèi)厚壁焊管的本構(gòu)方程，并研究變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)合金微觀組織的影響。
實(shí)驗(yàn)所用原材料為厚壁焊管熱軋棒材，原始組織主要由晶粒尺寸為10～30μｍ的等軸晶粒組成。棒材加工成Φ8mm×12mm的圓柱體試樣，試樣兩端加工有貯存高溫潤(rùn)滑劑的淺槽，在Gleeble-1500試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行等溫壓縮實(shí)驗(yàn)。變形溫度為1090、1120、1150、1180℃，應(yīng)變速率為0.1、1、10、50s-1，大變形程度約為60%。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)采集和計(jì)算行程、載荷、應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)。變形結(jié)束后水冷，然后將試樣沿縱向切開(kāi)，經(jīng)研磨、拋光，再經(jīng)CuSO4（20g）+H2SO4（5ml)+HCl（50ml）+H20（100ml）溶液腐蝕后，在金相顯微鏡下觀察合金微觀組織。試驗(yàn)結(jié)果表明：
1、厚壁焊管在不同條件下變形時(shí)，隨著應(yīng)變?cè)黾?，發(fā)生了流變軟化現(xiàn)象，流變軟化的原因是合金在熱變形過(guò)程中發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。隨著應(yīng)變速率減小，流動(dòng)應(yīng)力達(dá)到峰值時(shí)的應(yīng)變及峰值應(yīng)力均減小。
2、建立了厚壁焊管高溫變形本構(gòu)方程，方程的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合度較好，相對(duì)誤差均在8%以下，說(shuō)明該方程準(zhǔn)確地描述了合金熱變形時(shí)的流變行為。
3、變形溫度對(duì)厚壁焊管微觀組織影響顯著。隨著溫度升高，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶加充分，晶粒尺寸變大，晶粒組織均勻程度提高；隨著應(yīng)變速率的增加，晶粒尺寸先變小后增大。當(dāng)應(yīng)變速率為1s-1時(shí)晶粒組織較為細(xì)小。
厚壁不銹鋼管的水平固定焊：
不銹鋼管是一種中空的長(zhǎng)條鋼材，大量用作輸送流體的管道，如石油、天燃?xì)?、水、煤氣、蒸氣等。不銹鋼管在抗彎、抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，廣泛用于制造機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)，也常用作生產(chǎn)各種常規(guī)武器、槍管、炮彈等。對(duì)于承受流體壓力的鋼管需要較厚的管壁，都要進(jìn)行液壓試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)其耐壓能力和，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹。不銹鋼管分為無(wú)縫和有縫，無(wú)縫不銹鋼管也稱(chēng)不銹鋼無(wú)縫管，是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。無(wú)縫鋼管的規(guī)格用外徑×壁厚毫米數(shù)表示。常用的有1Cr18Ni9Ti不銹鋼管，下面以直徑Ф159mm×12mm的1Cr18Ni9Ti不銹鋼管為例介紹其水平固定焊接方法。
一、焊接分析：1、Cr18Ni9Ti不銹鋼Ф159mm×12mm大管水平固定對(duì)接接頭主要用于核電設(shè)備及某些化工設(shè)備中需要耐熱耐酸的管道中，焊接難度較高，對(duì)焊接接頭要求很高，內(nèi)表面要求成形，凸起適中，不內(nèi)凹，焊后要求PT、RT檢驗(yàn)。以往均采用TIG焊或手工電弧焊，前者效率低、成本高，后者難以保證且效率低。為了既保證又提率，采用TIG內(nèi)、外填絲法焊底層，MAG焊填充及蓋面層，使和效率都得到保證。2、1Cr18Ni9Ti不銹鋼熱膨脹率、導(dǎo)電率均與碳鋼及低合金鋼的差別較大，且熔池流動(dòng)性差，成形較差，特別在全位置焊接時(shí)突出。以往對(duì)MAG（Ar+1%～2%O2）焊不銹鋼，一般只用于平焊及平角焊。在MAG焊過(guò)程中，焊絲伸出長(zhǎng)度 小于10mm，焊槍擺動(dòng)幅度、頻率、速度及邊緣停留時(shí)間配合適當(dāng)，動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，隨時(shí)調(diào)整焊槍角度，使焊縫表面邊緣熔合整齊、成形美觀，以保證填充及蓋面層。
二、焊接方法：材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，管件規(guī)格為Ф159mm×12mm，采用手工鎢極氬弧焊打底，混合氣體（CO2+Ar）保護(hù)焊填充及蓋面焊，立向上的水平固定全位置焊接。
三、焊前準(zhǔn)備：1、清理油、污物，將坡口面及周?chē)?0mm內(nèi)修磨出金屬光澤。2、檢查水、電、氣路是否暢通，設(shè)備及附件應(yīng)狀態(tài)。3、按尺寸進(jìn)行裝配，定位焊采用肋板固定（2點(diǎn)、7點(diǎn)、11點(diǎn)為肋板固定），也可采用坡口內(nèi)定位焊，但注意定位焊。
