熱軋鋼憑借其強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型及良好的可焊接性等優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機(jī)械、壓力容器等制造行業(yè)。由于熱軋鋼在軋制過程中會產(chǎn)生一定厚度的氧化層影響鋼材表面質(zhì)量,采用傳統(tǒng)的高壓水或機(jī)械法去除氧化層去除效果差強(qiáng)人意且損害環(huán)境。激光除銹法是一種新穎的環(huán)境友好型除銹方法,是一種理想的替代方案。針對以上情形,本文設(shè)計(jì)并搭建了一臺以超快皮秒激光器為光源的激光加工系統(tǒng),并對去除熱軋鋼表面的氧化層開展了一系列試驗(yàn)研究,得到了各工藝參數(shù)對氧化層去除效果的影響機(jī)制并提出了創(chuàng)新去除策略,具體工作如下:(1)介紹了熱軋鋼氧化層的種類及組成,以及現(xiàn)階段所采用的去除方法,闡述了激光去除金屬氧化層的研究現(xiàn)狀。從光學(xué)及硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手設(shè)計(jì)搭建了一套可實(shí)現(xiàn)激光清洗、硬脆材料微納加工的皮秒激光加工平臺。(2)分析了激光去除金屬氧化層的去除機(jī)理,并指出激光氣化及熱膨脹除銹機(jī)制是主要去除機(jī)制;介紹了激光除銹效果評價指標(biāo)并參照現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)提出了激光除銹后的工件表面質(zhì)量評價準(zhǔn)則。(3)采用正交與單一變量試驗(yàn)法,探究了激光平均功率密度、脈沖重復(fù)頻率、光斑重疊率與掃描軌跡重疊率、重復(fù)掃描次數(shù)對工件表面...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3880418