本文關(guān)鍵詞：S355J2W耐候鋼激光-MAG復(fù)合焊接頭組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：S355J2W耐候鋼是通過在普通鋼中添加少量Cu、P、Cr、Ni等合金元素使其在腐蝕介質(zhì)中既具備優(yōu)異的耐腐蝕性能又具有較高強度的低合金鋼，在交通運輸業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。任何材料的廣泛應(yīng)用不僅取決于自身的性能，而且取決于連接技術(shù)的進展。中、厚板耐候鋼通常采用熔化極活性氣體保護焊（MAG焊）進行連接，但常規(guī)MAG焊存在熱輸入大、焊接易變形、接頭打磨工作量大、工作效率低等缺點，不僅如此，電弧焊接過程會產(chǎn)生大量有害氣體和粉塵，嚴(yán)重污染環(huán)境和影響操作工人的健康。激光-MAG復(fù)合焊具有穩(wěn)定性高、熱輸入低、熔深大、間隙適應(yīng)能力強及工作效率高等優(yōu)勢，有利于解決中、厚板MAG焊接中存在的問題。 本文通過金相顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、顯微硬度測試儀、萬能拉伸試驗機和應(yīng)力測試系統(tǒng)對不同厚度（10mm、12mm和16mm）的S355J2W耐候鋼板激光-MAG復(fù)合焊接頭的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和焊態(tài)接頭應(yīng)力的狀態(tài)進行了較系統(tǒng)地研究，揭示了焊接工藝因素對接頭各區(qū)微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，給出了優(yōu)質(zhì)焊接接頭所對應(yīng)的焊接工藝區(qū)間。 金相分析表明，激光-MAG復(fù)合焊焊縫呈現(xiàn)典型上寬下窄的高腳杯狀，焊接接頭均由母材、不完全重結(jié)晶區(qū)、細晶區(qū)、過熱區(qū)、焊縫區(qū)幾部分組成。 利用SEM和TEM進一步研究接頭各區(qū)域的微觀組織。結(jié)果表明，焊縫金屬主要由柱狀、針狀、條狀和塊狀鐵素體構(gòu)成，也含有少量的貝氏體和珠光體。激光-MAG焊和MAG焊的焊縫相結(jié)構(gòu)均為-Fe，兩種焊接方法所得接頭各區(qū)域的平均晶粒度相差不大。 顯微硬度測試結(jié)果顯示，母材硬度最低，焊縫和熱影響區(qū)的硬度均高于母材，硬度最高值出現(xiàn)在熔合線附近。拉伸試驗結(jié)果表明，所有接頭在拉伸試驗中均斷裂于母材區(qū)，表明焊縫強度均高于母材，并分析了接頭的斷裂行為和斷裂機制。接頭經(jīng)180°側(cè)彎后在接頭熔合線附近、激光作用區(qū)和電弧作用區(qū)交界處出現(xiàn)少量細小微裂紋。 應(yīng)用盲孔法測量接頭的焊接殘余應(yīng)力，，結(jié)果顯示焊態(tài)下的接頭中殘余應(yīng)力的最大值接近母材的屈服強度，且多層多道焊工藝在一定程度可以改善接頭中的殘余應(yīng)力。
【關(guān)鍵詞】：耐候鋼 激光-MAG復(fù)合焊 微觀組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG456;TG407
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-19
• 1.2.1 低合金高強鋼焊接10-11
• 1.2.2 激光-電弧復(fù)合焊接機理及特點11-15
• 1.2.3 激光-電弧復(fù)合焊工藝15-16
• 1.2.4 激光-電弧復(fù)合焊接頭組織及力學(xué)性能16-18
• 1.2.5 激光-電弧復(fù)合焊在工業(yè)中的應(yīng)用研究18-19
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容19-21
• 第2章 試驗材料、方法及設(shè)備21-27
• 2.1 試驗材料21-23
• 2.2 實驗方法及設(shè)備23-27
• 2.2.1 激光-電弧復(fù)合焊23-24
• 2.2.2 接頭微觀組織分析24-26
• 2.2.3 接頭力學(xué)性能測試26-27
• 第3章 激光-MAG 復(fù)合焊接工藝研究27-47
• 3.1 工藝參數(shù)對激光-MAG 復(fù)合焊焊縫成形的影響27-33
• 3.1.1 激光功率的影響27-29
• 3.1.2 焊接電流的影響29-32
• 3.1.3 激光-MAG 復(fù)合多層焊焊縫成形32-33
• 3.2 中、厚板對接接頭激光-MAG 復(fù)合焊工藝33-43
• 3.2.1 16 mm 板激光-MAG 復(fù)合焊34-39
• 3.2.2 12 mm 板激光-MAG 復(fù)合焊39-41
• 3.2.3 10 mm 板激光-MAG 復(fù)合焊41-43
• 3.3 激光-MAG 復(fù)合焊與 MAG 焊接頭宏觀形貌的比較43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 激光-MAG 復(fù)合焊焊接接頭的微觀組織47-61
• 4.1 焊接接頭微觀組織特點47-56
• 4.1.1 焊縫區(qū)48-53
• 4.1.2 過熱區(qū)53-54
• 4.1.3 細晶區(qū)54
• 4.1.4 不完全重結(jié)晶區(qū)54-55
• 4.1.5 母材區(qū)55-56
• 4.2 激光-MAG 復(fù)合焊與 MAG 焊接頭微觀組織的比較56-57
• 4.3 激光-MAG 復(fù)合焊、MAG 焊接頭晶粒度測試57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第5章 激光-MAG 復(fù)合焊接頭的力學(xué)性能61-73
• 5.1 焊接接頭的硬度61-62
• 5.2 焊接接頭的拉伸性能62-68
• 5.2.1 16mm 板焊接接頭的拉伸性能62-64
• 5.2.2 12mm 板焊接接頭的拉伸性能64-66
• 5.2.3 10mm 板焊接接頭的拉伸性能66-68
• 5.3 焊接接頭的彎曲性能68-71
• 5.4 激光-MAG 復(fù)合焊與 MAG 焊接頭力學(xué)性能的比較71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 激光-MAG 焊接接頭殘余應(yīng)力測試分析73-83
• 6.1 測試對象73
• 6.2 測試原理73-74
• 6.3 測試參考標(biāo)準(zhǔn)74
• 6.4 測試步驟74-77
• 6.5 焊接試件實際測試位置選擇77
• 6.6 測試結(jié)果及分析77-82
• 6.7 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論83-85
• 參考文獻85-91
• 致謝91

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：S355J2W耐候鋼激光-MAG復(fù)合焊接頭組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：366677