本文關(guān)鍵詞：2507超級(jí)雙相不銹鋼的激光焊接及耐蝕性研究

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【摘要】：由于兼具優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性能,2507超級(jí)雙相不銹鋼被廣泛的應(yīng)用于石油化工、海洋工程和船舶制造等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的焊接方法往往會(huì)造成焊接接頭兩相比例失衡、鐵素體晶粒粗化、脆性相析出、韌性以及耐腐蝕性能明顯下降等問題。將高能量密度的激光自熔焊接和激光-MIG復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用于2507超級(jí)雙相不銹鋼的焊接將有利促進(jìn)該新型雙相不銹鋼的進(jìn)一步應(yīng)用。本文首先嘗試采用平板堆焊的方式研究離焦量對(duì)激光自熔焊焊接接頭成型的影響、熱源間距和熱源相對(duì)位置對(duì)激光-MIG復(fù)合焊接過程中熱源耦合效果和焊接質(zhì)量的影響,在確定合適的離焦量和激光-MIG復(fù)合焊接參數(shù)的基礎(chǔ)上,分別研究了激光功率、焊接速度以及激光功率和焊接電流對(duì)激光自熔焊接焊縫和激光-MIG復(fù)合焊接焊縫宏觀成型、微觀組織、成分以及兩相比例的影響。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,進(jìn)行焊接參數(shù)的調(diào)節(jié)和相關(guān)輔助工作的進(jìn)一步完善,分別獲得了成型良好的焊接接頭。并著重對(duì)兩種焊接接頭的宏觀形貌、微觀組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能進(jìn)行分析和對(duì)比研究。研究結(jié)果表明:從焊縫成型和表面保護(hù)效果的角度確定了激光自熔焊接過程中的最佳離焦量、激光-MIG復(fù)合焊接過程中合適的熱源間距和熱源相對(duì)位置。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示激光自熔焊接過程中相對(duì)較低的熱輸入使焊縫中鐵素體的含量明顯升高,晶內(nèi)奧氏體的析出受到較大限制,當(dāng)焊縫成型良好的時(shí)候,焊縫中鐵素體含量超過了70%。同時(shí)由于焊縫冷卻速度過快,焊縫中主要合金元素的分布更加均勻。激光-MIG復(fù)合焊接過程中激光功率主要影響焊縫的熔深,電弧電流主要影響焊縫的熔寬,熱輸入量提高,焊縫中奧氏體的含量升高,鐵素體內(nèi)析出的奧氏體尺寸變大,晶界奧氏體以及魏氏奧氏體的數(shù)量增多。兩種焊接接頭的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果顯示焊接接頭的拉伸斷裂位置均出現(xiàn)在母材區(qū)域,接頭的拉伸強(qiáng)度、焊縫的硬度均高于母材,接頭的韌性出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。焊接接頭耐點(diǎn)蝕性能測(cè)試結(jié)果顯示激光自熔焊接接頭的耐點(diǎn)蝕性能要優(yōu)于激光-MIG復(fù)合焊接接頭的耐點(diǎn)蝕性能,點(diǎn)蝕集中出現(xiàn)在熱影響區(qū)熔合線附近。焊接接頭耐晶間腐蝕性能測(cè)試結(jié)果顯示兩種焊接接頭都沒有發(fā)生晶間腐蝕,激光自熔焊接接頭的晶間腐蝕傾向要小于激光-MIG復(fù)合焊接接頭的晶間腐蝕傾向,焊接接頭草酸刻蝕形貌顯示相同的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：2507超級(jí)雙相不銹鋼 激光自熔焊接 激光-MIG復(fù)合焊接 微觀組織 耐腐蝕
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(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5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 雙相不銹鋼概述11-12
• 1.1.1 分類及代表牌號(hào)11
• 1.1.2 性能特點(diǎn)及應(yīng)用11-12
• 1.2 激光自熔焊接技術(shù)基本概述12-13
• 1.2.1 激光自熔焊接的分類12
• 1.2.2 激光自熔焊接的優(yōu)勢(shì)和不足12-13
• 1.3 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)概述13-14
• 1.3.1 激光-電弧復(fù)合焊接的產(chǎn)生及分類13-14
• 1.3.2 激光-電弧復(fù)合焊接的優(yōu)勢(shì)14
• 1.4 雙相不銹鋼激光焊接國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.4.1 焊縫成型方面研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4.2 焊接工藝方面研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4.3 接頭腐蝕方面研究現(xiàn)狀17-19
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容和思路19-21
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法21-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備22
• 2.3 激光自熔焊接實(shí)驗(yàn)22-23
• 2.3.1 激光自熔焊接工藝參數(shù)設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 激光-電弧復(fù)合焊接實(shí)驗(yàn)23-24
• 2.4.1 激光-電弧復(fù)合焊接工藝參數(shù)設(shè)計(jì)23-24
• 2.5 焊接接頭微觀組織觀察24
• 2.6 焊接接頭力學(xué)性能測(cè)試24
• 2.7 焊接接頭耐蝕性能測(cè)試24-27
• 2.7.1 焊接接頭耐點(diǎn)蝕性能測(cè)試25
• 2.7.2 焊接接頭耐晶間腐蝕性能測(cè)試25-27
• 第3章 2507 超級(jí)雙相不銹鋼激光自熔焊接工藝研究27-45
• 3.1 離焦量對(duì)焊縫成型的影響規(guī)律27-29
• 3.2 工藝參數(shù)對(duì)焊縫成型的影響規(guī)律29-33
• 3.2.1 激光功率的影響29-31
• 3.2.2 焊接速度的影響31-33
• 3.3 工藝參數(shù)對(duì)焊縫微觀組織的影響33-37
• 3.3.1 激光功率的影響33-35
• 3.3.2 焊接速度的影響35-37
• 3.4 焊接接頭宏觀成型及微觀組織分析37-40
• 3.5 焊接接頭力學(xué)性能分析40-43
• 3.6 本章小結(jié)43-45
• 第4章 2507 超級(jí)雙相不銹鋼激光-MIG復(fù)合焊接工藝研究45-64
• 4.1 熱源間距對(duì)焊縫形貌的影響45-48
• 4.2 熱源相互位置對(duì)焊縫形貌的影響48-49
• 4.3 激光功率對(duì)焊縫成型及微觀組織的影響49-52
• 4.4 焊接電流對(duì)焊縫成形及微觀組織的影響52-55
• 4.5 焊接接頭宏觀成型及微觀組織分析55-60
• 4.6 焊接接頭力學(xué)性能分析60-63
• 4.7 本章小結(jié)63-64
• 第5章 焊接接頭耐蝕性能研究64-79
• 5.1 焊接接頭微觀組織對(duì)比研究64-66
• 5.2 工藝參數(shù)對(duì)接頭耐點(diǎn)蝕性能的影響66-70
• 5.2.1 激光功率的影響67-68
• 5.2.2 焊接速度的影響68-70
• 5.3 焊接接頭耐點(diǎn)蝕性能研究70-74
• 5.4 焊接接頭耐晶間腐蝕性能研究74-77
• 5.5 焊接接頭草酸刻蝕形貌分析77-78
• 5.6 本章小結(jié)78-79
• 全文總結(jié)79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85-86
• 致謝86-87
• 大摘要87-91

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