三峽轉(zhuǎn)輪氣體保護(hù)焊熔敷金屬及焊接接頭斷裂性能研究.pdf

1、該論文針對(duì)三峽水輪機(jī)等大型轉(zhuǎn)輪馬氏體不銹鋼氣體保護(hù)焊熔敷金屬及其焊接接頭的抗斷裂性能進(jìn)行了較深入的研究.該文選用三峽水輪機(jī)應(yīng)用的四種氣體保護(hù)焊焊絲進(jìn)行試驗(yàn)研究,包括進(jìn)口藥芯焊絲(Stoody)、國(guó)產(chǎn)實(shí)心焊絲(HS13/5L)、進(jìn)口金屬粉型藥芯焊絲(PZ6166)和進(jìn)口實(shí)心焊絲(Oerlikon).試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容包括四種焊接材料的焊接工藝性能、熔敷金屬與焊接接頭的力學(xué)性能和抗斷裂性能.熔敷金屬和焊接接頭的抗斷裂性能研究主要采用示波沖擊和裂紋

2、尖端張開(kāi)位移(CTOD)兩種試驗(yàn)方法,通過(guò)掃描電子顯微鏡對(duì)斷口表面的分析,X射線衍射對(duì)相組織的分析,研究了熔敷金屬和焊接接頭的斷裂行為,為優(yōu)化焊接材料與工藝奠定了技術(shù)基礎(chǔ),為轉(zhuǎn)輪安全可靠運(yùn)行提供了一定的試驗(yàn)研究依據(jù).該文的主要研究結(jié)論為:1、金屬粉芯焊絲與藥芯焊絲具有較大的焊接工藝規(guī)范的適應(yīng)性,即使在較大的焊接工藝規(guī)范下,電弧穩(wěn)定,可以獲得良好的焊縫成型;而對(duì)于實(shí)心焊絲,在較大焊接工藝規(guī)范下,很容易出現(xiàn)焊縫表面的氧化起皺,焊縫成型不良.

3、2、HS13/5L焊絲、Oerlikon焊絲的熔敷金屬的常規(guī)力學(xué)性能優(yōu)于Stoody焊絲、PZ6166焊絲.示波沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明,HS13/5L焊絲熔敷金屬的抗沖擊斷裂性能優(yōu)于Stoody焊絲、PZ6166焊絲和Oerlikon焊絲.3、無(wú)論Stoody藥芯焊絲和PZ6166金屬粉芯焊絲,還是HS13/5L實(shí)心焊絲和Oerlikon實(shí)心焊絲,其焊態(tài)下熔敷金屬的裂紋張開(kāi)位移(CTOD)均較低,這表明Stoody焊絲、HS13/5L焊絲、P

4、Z6166焊絲和Oerlikon焊絲的熔敷金屬不宜在焊態(tài)下使用;經(jīng)過(guò)焊后熱處理,四種焊絲熔敷金屬的CTOD明顯提高,其原因是:回火熱處理產(chǎn)生的逆變奧氏體對(duì)熔敷金屬韌性的恢復(fù)起了決定性作用.4、四種焊絲熔敷金屬的斷裂機(jī)制基本一致,焊態(tài)的斷裂為小、淺韌窩+脆性準(zhǔn)解理的斷裂特征,經(jīng)過(guò)焊后熱處理的斷裂為塑性韌窩的斷裂特征.而母材與熱影響的斷裂為大、深韌窩,而且有明顯撕裂變形斷裂特征.5、四種焊絲熔敷金屬的綜合抗斷裂性能比較,HS13/5L焊絲優(yōu)