本文關(guān)鍵詞：細(xì)顆粒焊劑約束的脈沖電弧超窄間隙焊接1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：奧氏體不銹鋼力學(xué)性能優(yōu)良,同時(shí)具備良好的耐蝕性,因而在工程各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)焊接方法焊接奧氏體不銹鋼尤其是當(dāng)熱輸入過大時(shí),焊接接頭晶粒邊界會(huì)因元素鉻的貧乏而造成晶間腐蝕,嚴(yán)重影響其使用性能。而超窄間隙脈沖焊方法其焊接熱輸入極低,接頭間隙很窄,因而在奧氏體不銹鋼焊接方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),不但能夠提升接頭的耐晶間腐蝕能力,增強(qiáng)力學(xué)性能,同時(shí)還提高了焊接效率。本文采用細(xì)顆粒焊劑約束脈沖電弧超窄間隙焊接方法對(duì)1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼進(jìn)行焊接。結(jié)果表明,在不同的焊接電流、電弧電壓、焊接速度、脈沖頻率下,分別對(duì)接頭橫截面形貌進(jìn)行分析,得到能夠獲得良好焊縫成形的焊接電流與電弧電壓的匹配范圍,分別為U=24-34V,I=140-300A。隨著電弧電壓的增大,焊縫成形依次表現(xiàn)為:側(cè)壁熔合不良、焊縫成形良好及咬邊。改變脈沖頻率未對(duì)接頭的宏觀形貌產(chǎn)生較強(qiáng)影響,無論脈沖頻率如何改變,焊縫成形均為中間高兩邊低的凸起狀。室溫下焊縫金相顯微組織均為白色奧氏體晶粒上分布有黑色的板條狀鐵素體,而不同頻率下打底焊焊縫中心顯微組織均為等軸晶,填充、蓋面焊縫中心組織均為柱狀晶。研究了焊接線能量和脈沖頻率對(duì)接頭顯微組織影響,結(jié)果表明:隨著焊接線能量的增大,焊縫中心及熔合線兩側(cè)組織均未出現(xiàn)明顯的晶粒粗化現(xiàn)象。在本試驗(yàn)所匹配的脈沖頻率下,焊縫中心及熔合線兩側(cè)組織均未出現(xiàn)明顯的晶粒細(xì)化現(xiàn)象。進(jìn)行了接頭力學(xué)性能測(cè)試,結(jié)果表明:接頭平均屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度均高于母材規(guī)定的最小值,同時(shí)焊接接頭具有較高的延伸率,但斷面收縮率不及標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值,彎曲測(cè)試中試樣未出現(xiàn)裂紋,焊縫區(qū)沖擊功均低于國標(biāo)規(guī)定值。分析了拉伸、沖擊斷口形貌,結(jié)果表明:斷口能夠觀察到較多的等軸狀韌窩組織,因而接頭表現(xiàn)出優(yōu)良的塑韌性。對(duì)三道焊的顯微硬度進(jìn)行測(cè)試,硬度分布為:打底焊的平均顯微硬度最低,同時(shí)每道焊縫的熱影響區(qū)硬度低于焊縫及母材區(qū)域,而焊縫和母材硬度大致相當(dāng)。耐晶間腐蝕測(cè)試表明,焊接接頭的腐蝕速率較1Cr18Ni9Ti母材低。
【關(guān)鍵詞】：1Cr18Ni9Ti 超窄間隙脈沖焊 晶間腐蝕 焊縫成形
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 前言8-19
• 1.1 奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕問題及防止措施8-10
• 1.1.1 導(dǎo)致奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕的原因8-9
• 1.1.2 防止奧氏體不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕的常見措施9-10
• 1.2 超窄間隙脈沖焊用于奧氏體不銹鋼焊接的優(yōu)勢(shì)10-13
• 1.2.1 超窄間隙脈沖焊的特征及優(yōu)點(diǎn)10-12
• 1.2.2 超窄間隙脈沖焊用于奧氏體不銹鋼焊接的優(yōu)勢(shì)12-13
• 1.3 本課題的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-18
• 1.3.1 奧氏體不銹鋼焊接的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.3.2 超窄間隙焊接的發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容18
• 1.5 本課題的創(chuàng)新性18-19
• 2 焊接方法及設(shè)備19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 焊接方法19-21
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)備及材料21-24
• 2.3.1 焊接設(shè)備21-23
• 2.3.2 焊接材料23
• 2.3.3 試樣制備及所需設(shè)備23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 焊縫成形及焊接參數(shù)匹配的研究25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 焊接電流對(duì)焊縫成形的影響25-26
• 3.3 焊接速度對(duì)焊縫成形的影響26-27
• 3.4 脈沖頻率對(duì)焊縫成形的影響27-29
• 3.5 電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響29-32
• 3.5.1 小電流時(shí)，電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響29-30
• 3.5.2 中等電流時(shí)，電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響30-31
• 3.5.3 大電流時(shí)，電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響31-32
• 3.6 電弧電壓與焊接電流的匹配32-33
• 3.7 本章小結(jié)33-34
• 4 1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼脈沖焊接頭組織分析34-45
• 4.1 引言34
• 4.2 焊接線能量對(duì)接頭顯微組織的影響34-39
• 4.3 脈沖頻率對(duì)顯微組織的影響39-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 1Cr18Ni9Ti不銹鋼超窄間隙脈沖焊接頭力學(xué)及耐晶間腐蝕性能分析45-58
• 5.1 力學(xué)性能測(cè)試前準(zhǔn)備45
• 5.2 1Cr18Ni9Ti不銹鋼超窄間隙脈沖焊接頭橫截面形貌及微觀組織45-47
• 5.3 接頭拉伸性能測(cè)試47-49
• 5.4 接頭彎曲性能測(cè)試49-50
• 5.5 接頭沖擊性能測(cè)試50-51
• 5.6 接頭的硬度分布51-52
• 5.7 1Cr18Ni9Ti不銹鋼超窄間隙脈沖焊接頭耐晶間腐蝕性能分析52-55
• 5.8 1Cr18Ni9Ti不銹鋼超窄間隙脈沖焊接頭晶間腐蝕速率55-56
• 5.9 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果64

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本文編號(hào)：317712