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船用E级钢三丝GMAW对接焊工艺研究

吕艳丽

  船舶工业是为国防建设、航运交通和海洋开发提供主要装备的战略性产业,焊接技术是船舶生产的关键技术之一。而高速、高效的多丝焊(双丝焊和三丝焊)是当前国内外焊接领域所关注的研究课题。本文开展了多丝GMAW对船用E级钢焊接接头性能和质量的影响研究。研究成果将为船舶制造企业采用高效、高速、优质的多电极弧焊技术,提高其制造技术水平提供技术支持。 本文构建了三丝对接焊焊接试验平台。开展了单丝焊、双丝焊及三丝焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响研究,同时进行了工艺参数对船用E级钢焊接接头微观组织演变规律的研究;基于焊接接头拉伸强度和-40℃的夏氏V型缺口冲击试验及硬度测定,研究了微观组织与接头性能之间的影射关系。 试验结果表明:(1)以堆焊作为切入点,发现单丝焊/双丝焊/三丝焊的焊接效率近似满足1:2:3;三丝焊的两相区为细小P及块状F组织;细晶区以B粒为主并包含少量块状F组织;粗晶区以B粒为主并含有极少量B上;焊缝为柱状F先、B粒和少量F针。另外,当线能量分别为42500J/cm,34000J/cm,28333J/cm时,三丝焊堆焊组织和硬度并没有明显变化。(2)在文中焊接参数下,对接焊焊缝成形良好,且单丝焊/双丝焊/三丝焊的对接焊速度近似满足2:5:8。(3)三丝对接焊微观组织分别为焊缝区F先+P+粒状B+针状F;粗晶区和细晶区同为P+F,但细晶区晶粒细小;两相区为细小P+块状F。组织对比可见,单丝焊/双丝焊/三丝焊的微观组织分布基本相同,但单丝焊和双丝焊的焊缝区出现B上。(4)参考NB/T 47014-2011焊接工艺评定标准,三丝焊对接接头抗拉强度为560MPa,断裂发生在母材;焊缝-40℃的冲击功为44J;冲击断口形貌以准解理断裂为主,并包含少量解理断裂和韧窝断裂。……   
[关键词]:三丝高速GMAW焊;船用E级钢;微观组织;力学性能
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:上海交通大学2012年
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