低合金高強(qiáng)鋼因具有強(qiáng)度高、塑韌性好等優(yōu)點而廣泛的應(yīng)用在壓力容器、橋梁、海洋平臺等重要的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。尤其是近些年來,隨著管道運(yùn)輸、礦山機(jī)械、工程機(jī)械承受的載荷越來越大,對這類鋼的需求量越來越多。其中,Q960鋼是在普通低碳鋼的基礎(chǔ)上,通過加入適量的合金元素,經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理而得到的高強(qiáng)鋼。但這類鋼材因加入的合金元素具有較強(qiáng)的淬硬性,因而焊后易出現(xiàn)冷裂紋、熱影響區(qū)脆化和軟化等問題,尤其是低溫沖擊韌性達(dá)不到要求而限制了其在更大的范圍內(nèi)推廣使用。金屬粉芯型藥芯焊絲具有低渣或無渣、操作性好、擴(kuò)散氫含量低、熔敷效率高、飛濺少、煙塵小、焊縫成形好等一系列優(yōu)點,尤其是粉體配制簡單容易,合金元素過渡系數(shù)高使其非常適合于低合金高強(qiáng)鋼的焊接。本文從焊縫冶金化處理的角度出發(fā),以改善低合金高強(qiáng)鋼焊縫金屬低溫沖擊性能為目標(biāo),通過加入錳、鉬、鉻、鎳、鈦、硼、鋁等合金元素研制了一種與960MPa高強(qiáng)鋼相匹配的金屬粉芯型藥芯焊絲,并對各合金元素的強(qiáng)韌化機(jī)理進(jìn)行了研究。采用鎢極氬弧焊方法進(jìn)行焊接,通過藥粉填充率試驗、硬度試驗和沖擊試驗,結(jié)合金相組織觀察等手段,確定了金屬粉芯型藥芯焊絲的制備工藝,確定了焊接時所需的工藝參數(shù)。... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

Q960鋼顯微組織形態(tài)

c 送粉器 d 收絲機(jī)圖 2.2 藥芯焊絲生產(chǎn)設(shè)備Fig. 2.2 Production equipment for produce flux cored wire因此，藥芯焊絲的制備過程可概括為：藥粉配制→藥粉混合攪拌→80~100 目過藥粉烘干→鋼帶清洗→鋼帶烘干→鋼帶軋制成 U 型→送粉器加粉→鋼帶合縫成 反復(fù)多次拉絲減徑→焊絲表面清理→焊絲保存。圖 2.3 Q960 鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲Fig. 2.3 Meatl powder flux cored wire for Q960 steel.3 藥粉填充率的確定

圖 2.3 Q960 鋼用金屬粉芯型藥芯焊絲Fig. 2.3 Meatl powder flux cored wire for Q960 stee定對焊絲制備過程中的成形與拉絲，焊接過程力學(xué)性能影響較大。理想的填充率是既要保證藥粉在焊絲管內(nèi)不過脹、不串粉。過小的焊接送絲時容易拉斷，焊接時斷弧，焊縫中減徑困難，甚至在減徑過程中直接拉斷，因尤為重要。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，藥芯焊絲粉裝體積質(zhì)量之間存在一定的關(guān)系[75~79]。為bK ，藥芯焊絲體積質(zhì)量為 m ，鋼帶體積質(zhì)絲截面積為 A ，鋼帶截面積為1A ，藥粉截面成形時中徑為1D ，粉芯成形后直徑為 d ，鋼下公式[80~81]：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微合金元素鎳和鈮對金屬粉芯焊絲焊接接頭性能的影響[J]. 劉政軍,裘榮鵬,武丹,蘇允海.  焊接. 2017(08)
[2]焊后熱處理對Q460D高強(qiáng)鋼焊縫金屬顯微組織和性能的影響[J]. 崔茂,楊軍,廖芳芳,李文超,盧明,馬寬.  金屬熱處理. 2017(06)
[3]藥芯焊絲Mo含量對低合金鋼焊縫金屬性能影響[J]. 孔紅雨,朱官朋,曾志偉,郭純,姚潤鋼.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2017(02)
[4]Q960高強(qiáng)鋼焊絲熔敷金屬組織及性能研究[J]. 李丹暉,徐亦楠,徐浩,張匯文.  焊接. 2017(02)
[5]熱處理對30CrMnSiA高強(qiáng)鋼焊接接頭力學(xué)性能的影響[J]. 張舉麟,童明波,劉洋.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(32)
[6]Mechanical and Metallurgical Characterization of HSLA X70Welded Pipeline Steel Subjected to Successive Repairs[J]. Bouzid Maamache,Mabrouk Bouabdallah,Abdelhalim Brahimi,Youcef Yahmi,Billel Cheniti,Brahim Mehdi.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2016(06)
[7]Nb元素對中碳鋼加熱過程中晶粒長大的影響[J]. 李殿杰,胡日榮,王金飛,李勝峰,張啟富,韓寶云,武會賓.  熱加工工藝. 2016(08)
[8]Mn元素對9Ni鋼組織及力學(xué)性能的影響[J]. 戰(zhàn)國鋒,劉繼雄,劉文斌.  金屬熱處理. 2016(03)
[9]熱輸入對960MPa級高強(qiáng)鋼粗晶區(qū)組織及性能的影響[J]. 劉政,魏金山,崔冰,安同邦,田志凌.  鋼鐵. 2016(02)
[10]縱向磁場對WQ960鋼焊接接頭組織和性能的影響[J]. 劉政軍,蘆延鵬,蘇允海,馬大海,陳思含.  沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)

博士論文
[1]高鋼級X80管線鋼工藝、組織與性能的研究[D]. 孔君華.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]1200MPa級HSLA鋼的焊接性及焊接工藝研究[D]. 徐彬.昆明理工大學(xué) 2017
[2]超高壓容器修復(fù)用高強(qiáng)鋼焊條的研究[D]. 蔡養(yǎng)川.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]金屬粉芯型藥芯焊絲熔滴過渡及飛濺的試驗研究[D]. 王皇.太原理工大學(xué) 2012
[4]海洋平臺用EQ56、EQ70高強(qiáng)鋼焊接性及焊接工藝研究[D]. 李華其.江蘇科技大學(xué) 2012
[5]低合金高強(qiáng)鋼焊絲研制及焊接工藝研究[D]. 楊功斌.沈陽航空航天大學(xué) 2012
[6]合金元素和軋制工藝對低碳貝氏體耐候鋼組織和力學(xué)性能影響[D]. 胡霄雨.東北大學(xué) 2011
[7]熱處理對Ni56Cr22Mo13合金焊縫組織和性能的影響[D]. 曹冬軍.江蘇科技大學(xué) 2011
[8]ZnO透明導(dǎo)電薄膜的制備及性能優(yōu)化[D]. 別勛.浙江大學(xué) 2010
[9]YCJEG50氣電立焊藥芯焊絲的研制[D]. 高芹.武漢理工大學(xué) 2009
[10]X80管線鋼用自保護(hù)藥芯焊絲渣系及強(qiáng)韌化的研究[D]. 黃春明.天津大學(xué) 2008



本文編號：3438705