本文關(guān)鍵詞：磁場(chǎng)作用下高強(qiáng)鋼焊縫組織性能研究

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【摘要】：具有高強(qiáng)度、高韌度的鋼鐵材料是焊接結(jié)構(gòu)最理想的材料，為了提高鋼材強(qiáng)度級(jí)別，冶金過程中會(huì)提高碳以及其他合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而碳當(dāng)量的增加會(huì)帶來一系列焊接問題，常見的問題包括焊接接頭的韌性降低、強(qiáng)度下降及裂紋傾向加大等，很大程度上制約了高強(qiáng)鋼的應(yīng)用。 本課題主要研究?jī)?nèi)容了在外加縱向磁場(chǎng)作用下對(duì)高強(qiáng)鋼Q960進(jìn)行焊接試驗(yàn)，焊后對(duì)試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、低溫沖擊試驗(yàn)、顯微硬度試驗(yàn)等力學(xué)性能測(cè)試，通過電子金相顯微鏡及掃描電鏡對(duì)焊接接頭的微觀組織和斷口形貌進(jìn)行分析，，分析不同磁場(chǎng)參數(shù)對(duì)焊接接頭微觀組織和綜合力學(xué)性能的影響，研究電磁作用對(duì)細(xì)化晶粒及改善高強(qiáng)鋼Q960焊接接頭綜合使用性能的影響。 Q960外加縱向磁場(chǎng)焊接試驗(yàn)中，最佳磁場(chǎng)參數(shù)為磁場(chǎng)頻率f=20Hz，磁場(chǎng)電流Ie=2.5A。此時(shí)焊接接頭的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度達(dá)到839MPa，相比沒有磁場(chǎng)作用時(shí)焊接接頭的抗拉強(qiáng)度提升了17.01%；沖擊功72J，相比無磁場(chǎng)作用下的接頭沖擊功提高了24.14%。磁場(chǎng)對(duì)焊縫組織的優(yōu)化作用主要是通過電磁攪拌破碎晶粒、影響夾雜物的數(shù)量與尺寸以及影響熱輸入等這幾方面實(shí)現(xiàn)的。若磁場(chǎng)參數(shù)過大會(huì)因?yàn)榇艤?yīng)、磁場(chǎng)頻率周期太短導(dǎo)致電磁攪拌效果減弱等因素使焊縫組織粗化，細(xì)小且以大角度晶界相互交織的針狀鐵素體所占組織的比例下降。磁場(chǎng)作用下焊縫中的夾雜物數(shù)量減少和尺寸變小，但適合作為針狀鐵素體形核基底的夾雜物數(shù)量并未減少。焊縫中夾雜物主要由Mn，Si，Al，Ti，O等元素組成，而Ti系氧化物在Q960焊接接頭中的針狀鐵素體形核過程中發(fā)揮重要作用。
【關(guān)鍵詞】：低碳高強(qiáng)鋼 外加磁場(chǎng) 微觀組織 夾雜物
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG407
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 引言8-9
• 1.2 低合金高強(qiáng)鋼的焊接性9-11
• 1.2.1 焊接接頭的熱裂紋9-10
• 1.2.2 焊接接頭的冷裂紋10
• 1.2.3 焊縫的強(qiáng)韌匹配10-11
• 1.3 磁場(chǎng)控制的焊接技術(shù)簡(jiǎn)述11-14
• 1.3.1 磁場(chǎng)控制的方式11-13
• 1.3.2 磁控焊接優(yōu)點(diǎn)13
• 1.3.3 磁控焊接發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.4 高強(qiáng)鋼與磁場(chǎng)焊接技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-16
• 1.5 本課題研究的目的、意義及內(nèi)容16-18
• 第2章 試驗(yàn)方法、設(shè)備及材料18-27
• 2.1 試驗(yàn)材料18-19
• 2.2 試驗(yàn)方法及設(shè)備19-21
• 2.3 工藝參數(shù)的確定21-23
• 2.4 焊接接頭性能分析23-27
• 2.4.1 力學(xué)性能試驗(yàn)23-25
• 2.4.2 微觀組織觀察25-27
• 第3章 交流磁場(chǎng)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響27-41
• 3.1 交流磁場(chǎng)對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響27-32
• 3.1.1 外加磁場(chǎng)頻率對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響27-30
• 3.1.2 外加磁場(chǎng)電流對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響30-32
• 3.2 交流磁場(chǎng)對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響32-35
• 3.2.1 外加磁場(chǎng)頻率對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響32-33
• 3.2.2 外加磁場(chǎng)電流對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響33-35
• 3.3 交流磁場(chǎng)對(duì)焊接接頭沖擊性能的影響35-41
• 3.3.1 外加磁場(chǎng)頻率對(duì)焊接接頭沖擊性能的影響35-38
• 3.3.2 外加磁場(chǎng)電流對(duì)焊接接頭沖擊性能的影響38-41
• 第4章 交流磁場(chǎng)對(duì)焊縫組織的影響及機(jī)理分析41-53
• 4.1 外加磁場(chǎng)頻率對(duì)組織的影響41-43
• 4.2 外加磁場(chǎng)電流對(duì)組織的影響43-45
• 4.3 外加磁場(chǎng)對(duì)組織的影響機(jī)理45-47
• 4.4 磁場(chǎng)對(duì)針狀鐵素體形核基底的影響47-53
• 第5章 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 在學(xué)研究成果57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：811638