YCJEG50氣電立焊藥芯焊絲的研制.pdf

1、氣電立焊是由普通熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊發(fā)展而形成的一種熔化極氣體保護(hù)電弧焊方法。目前氣電立焊焊接材料主要采用(金屬芯)藥芯焊絲，其特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、成本低。氣電立焊屬于窄間隙焊，與其它窄間隙焊的主要區(qū)別是焊縫一次成型，而不是多道多層焊。所以其焊接效率及焊接質(zhì)量均較高，主要應(yīng)用于船舶的外殼板的中厚板焊接，也可應(yīng)用于相應(yīng)尺寸的橋梁箱式梁腹板及大型儲(chǔ)罐側(cè)板的中厚板的焊接。目前通過(guò)船級(jí)社認(rèn)可的CO2氣電立焊藥芯焊絲全部為國(guó)外廠商，而國(guó)內(nèi)研究生

2、產(chǎn)的焊絲常常出現(xiàn)焊接力學(xué)性能不穩(wěn)定的情況，不能滿足國(guó)內(nèi)客戶的需求。所有氣電立焊藥芯焊絲的使用全都依賴進(jìn)口，而國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最多的是日本神鋼生產(chǎn)的DWS-43G和DWS-1LG兩種氣電立焊藥芯焊絲。
　　 本文研制了適用于厚板焊接的氣電立焊藥芯焊絲，牌號(hào)為YCJEG50。通過(guò)分析氣電立焊大線能量、焊縫金屬力學(xué)性能，特別是韌性難以達(dá)標(biāo)的焊接工藝特點(diǎn)，分析了熔渣中各種化學(xué)成分及含量對(duì)焊接工藝性能的影響；通過(guò)金相分析、微區(qū)能譜成分分析及顯

3、微硬度測(cè)試，分析了合金元素對(duì)熔敷金屬組織和力學(xué)性能的影響。最后通過(guò)藥芯焊絲生產(chǎn)試驗(yàn)，保證下粉容易，拉拔成型的工藝性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：渣系應(yīng)采用CaO-MgO-SiO2型渣系。CaF2有良好的脫氫效果，而且是主要的造渣劑和稀渣劑，并與SiO2、TiO2、MgO和Al2O3共同作用，改善熔渣性能。合金系統(tǒng)確定為Mn-Ni-Ti系的藥芯焊絲，焊接工藝性能和焊縫熔敷金屬的力學(xué)性能良好。在藥芯焊絲粉芯中加入了適量的金屬粉和合金粉，如Ti-Fe、M

4、n-Fe、鎳粉和還原鐵粉它們除了起滲合金和脫氧、脫硫磷的作用，還能提供電子，對(duì)穩(wěn)弧和減少飛濺有一定作用。它們的氧化產(chǎn)物可進(jìn)入熔渣參與冶金反應(yīng)，影響熔渣特性。焊縫金屬組織和性能的研究表明：焊縫組織細(xì)小，均勻，因而使得其拉伸斷口中的韌窩細(xì)小均勻，沖擊斷口中出現(xiàn)大量的撕裂痕，表明焊縫韌性良好；金相顯微分析HAZ較窄(4mm以下)，并且粗晶區(qū)較少，說(shuō)明熱影響區(qū)的性能也得到提高和改善。針對(duì)藥芯焊絲生產(chǎn)過(guò)程中下粉難的問(wèn)題，通過(guò)大量造渣成分配比試驗(yàn)和