不銹鋼單面焊接頭性能及背面保護(hù)機(jī)理的研究.pdf

1、目前我國是世界不銹鋼第一消費(fèi)大國，預(yù)計(jì)到2007年中國不銹鋼表觀消費(fèi)量將達(dá)到500萬噸，相當(dāng)于目前整個(gè)歐洲的消費(fèi)量[1]。隨著中國不銹鋼事業(yè)的蓬勃發(fā)展和不銹鋼用量的迅猛增加，不銹鋼的焊接量會越來越大，不銹鋼的高效焊接將成為必然發(fā)展趨勢。因此，研究不銹鋼高效焊接新技術(shù)具有重要意義。 本文對不銹鋼用高效連接材料及工藝的接頭性能及背面保護(hù)機(jī)理進(jìn)行了較為全面、系統(tǒng)的研究： (1)研制了一種埋弧焊用GDMA308金屬芯焊絲，用于0

2、Cr18Ni9不銹鋼的焊接。研究結(jié)果表明，該焊絲脫渣性優(yōu)良，克服了HOCr21Ni10實(shí)芯焊絲配合焊劑260產(chǎn)生“黑皮”的現(xiàn)象；熱輸入小，焊接速度比實(shí)芯焊絲的快，有利于防止不銹鋼焊接時(shí)奧氏體晶粒的長大。 (2)對研制的埋弧焊用GDMA308金屬芯焊絲配合陶瓷襯墊進(jìn)行了單面焊雙面成形的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，焊接電流、焊接電壓、焊接速度是影響單面焊的主要因素；雖然陶瓷襯墊和焊劑的部分化學(xué)成份進(jìn)入了焊縫，但對焊接接頭性能影響不大。對CO

3、2氣保護(hù)藥芯焊絲GDQA308L配合陶瓷襯墊單面焊雙面成形進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明，其單面焊的影響因素比埋弧焊的簡單。陶瓷襯墊單面焊雙面成形技術(shù)可解決中厚度不銹鋼板背面需要清根的問題，大大提高生產(chǎn)了效率。 (3)對不銹鋼背面不充氬TIG用GDQA308L-T-1、GDQA308L-T-2打底焊棒及GDQA316L-T藥芯焊絲進(jìn)行了工藝評定，結(jié)果表明：焊縫背面保護(hù)良好，無氧化現(xiàn)象，可免去背面充氬的準(zhǔn)備工作，簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。

4、 (4)在國內(nèi)首次采用ER308L-Si和ER316L-Si實(shí)芯焊絲配合氬-氦-二氧化碳(Ar+He+CO2)多元混合氣體進(jìn)行了背面不充氬單面焊雙面成形工藝的研究。從氦氣的電弧物理、實(shí)芯焊絲中的合金元素對焊縫背面保護(hù)機(jī)理的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，混合氣體中氦氣的比例大于45％時(shí)，焊接接頭性能符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)?；旌蠚怏w中加入氦氣可以提高焊接電弧的熱輸入，增加熔深，實(shí)際焊接時(shí)，必須以較快的速度進(jìn)行焊接，從而有利于減少高溫停留時(shí)間