E501T-1藥芯焊絲廣泛用于碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼的焊接,其中錳硅合金是E501T-1芯部填充物中重要的組成之一。在藥芯焊絲芯部填充物中,錳硅合金不僅僅是一種脫氧劑,也是合金添加劑,在使用過程中也是影響E501T-1質(zhì)量的主要因素之一。本文以E501T-1焊絲芯部錳硅合金填充物為研究對(duì)象,研究分析了錳硅合金的硅錳比、顆粒度及其表面質(zhì)量對(duì)E501T-1焊絲質(zhì)量的影響,從而為從材料選擇和環(huán)境控制等方面穩(wěn)定焊絲質(zhì)量提供了依據(jù);在此基礎(chǔ)上,提出了對(duì)錳硅合金的量化評(píng)定方法。研究結(jié)果表明,硅錳合金填充物的硅錳比、顆粒度是E50IT-1藥芯焊絲熔敷金屬力學(xué)性能的影響因素之一。其中選用硅錳比為20:65的錳硅合金可獲得良好的綜合性能,力學(xué)性能提高約5%。隨著合金顆粒度的增加,焊絲熔敷金屬的Si含量、Mn含量降低,綜合性能降低。選用顆粒度為80目(80%)錳硅合金可獲得良好的綜合性能,力學(xué)性能達(dá)到了中國(guó)船級(jí)社(CCS)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。通過浸泡試驗(yàn),模擬了錳硅合金受潮狀態(tài)。在不同介質(zhì)浸泡后,制備出不同表面氧化狀態(tài)的錳硅合金。試驗(yàn)結(jié)果表明,錳硅合金表面氧化對(duì)焊接性能產(chǎn)生了較顯著的影響,是焊絲質(zhì)量降低的主要原因之一。在儲(chǔ)存、使用過程中,高溫、高濕環(huán)境和長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,都會(huì)造成錳硅合金進(jìn)一步氧化,從而導(dǎo)致E501T-1藥芯焊絲熔敷金屬的性能降低。在當(dāng)前生產(chǎn)中,錳硅合金的表面質(zhì)量一般通過觀察表面顏色判定,判定結(jié)果有一定的不確定性。本文以上述研究為基礎(chǔ),提出了一種通過測(cè)定錳硅合金含氧量對(duì)合金表面質(zhì)量進(jìn)行量化評(píng)定的方法,為實(shí)際生產(chǎn)中焊接質(zhì)量的有效控制提供了依據(jù)。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG422.3
【部分圖文】：

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文了國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，由于錳硅合金在生產(chǎn)、粉碎及運(yùn)輸過程中中的氧進(jìn)行反應(yīng)，從而導(dǎo)致錳硅合金表面質(zhì)量發(fā)生氧化，形成氧化硅合金的表面質(zhì)量控制在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中有相當(dāng)重要的作用[48]。硅合金的表面質(zhì)量是由它表面的氧化程度決定的，目前國(guó)家還沒有法，對(duì)錳硅合金的表面進(jìn)行定量評(píng)定。3 藥芯焊絲的生產(chǎn)工藝芯焊絲主要分為有縫型、無(wú)縫型。其中有縫型鋼帶成型法和盤圓成動(dòng)式熱軋法、集中傳動(dòng)式熱軋法、被動(dòng)式軋拔法、分體傳動(dòng)式軋拔式軋拔法等都是鋼帶成型法。無(wú)縫型主要分為鋼管拔制法和在線焊1-1。

中傳動(dòng)式軋拔法等都是鋼帶成型法。無(wú)縫型主要分為鋼管拔制法和在線焊合法[49]見圖 1-1。圖 1-1 藥芯焊絲的種類在眾多的藥芯焊絲生產(chǎn)工藝中，其中最常見的一種是用鋼帶包裹藥粉生產(chǎn)出有縫藥芯焊絲，即鋼帶成型法。鋼帶成型法就是將鋼帶縱剪到一定寬度，軋制成U 型槽，再將藥粉填充到 U 型槽中，經(jīng)多次軋制，鋼帶被軋成 O 型。根據(jù)要求將填有藥粉的 O 型鋼帶拉拔到相應(yīng)直徑，最后將拉拔后的絲進(jìn)行精繞成盤。藥芯焊絲端面縫合處的種類如圖 1-2 所示：

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文芯中含有組成成分的重量百分比為：錳硅合金：3.4%；低碳鐵：0.8%；高碳鐵：0.8%；金屬錳：0.5%；金紅石：7.7%；氧化鎂：1.2%；氟化鈉：0.4%；長(zhǎng)石：1.0%；金屬錳：1%。其中金屬錳的純度為 99.8%在該 E501T-1 藥芯焊絲配方中，錳硅合金占藥芯焊絲的比例為 3.4%，約占焊絲藥芯的 21%。2.3.1.2 E501T-1 藥芯焊絲生產(chǎn)工藝本課題主要采用 0.8×12mm 規(guī)格的低碳鋼帶生產(chǎn)對(duì)接藥芯焊絲，鋼帶選用牌號(hào)為 H08A。原材均為同一廠家，同一批次的材料。它的生產(chǎn)工藝見下圖 2-1 所示：

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本文編號(hào)：2824548