水下湿法焊条电弧焊焊接工艺性研究

摘要

水下湿法焊条电弧焊是最为经济实用的水下焊接方法。然而国内外很少有文献对湿法焊条电弧焊焊接工艺性进行报道。本课题主要针对以下几方面进行了研究。
　　本文首先测定了不同条件下湿法焊条电弧焊焊缝中扩散氢的含量,试验结果表明,在浅水中施焊后,焊缝中高的扩散氢含量主要来自焊条药皮中的结晶水、焊条表面防水层和母材表面氧化物所含结晶水,水环境的影响反而不大。
　　对 TS202A、TS206、TS208和Broco四种商用水下焊条的工艺性进行了测试。研究表明,四种焊条均能很好引弧,且焊接过程稳定无任何飞溅;TS202A和TS206的焊缝成形较好且容易清渣,但焊渣疏松不致密,对焊缝保护效果不好;TS208和Broco的成形较差且较难清渣,但焊渣致密完整,能很好地保护焊缝。在相同的焊接电流下,四者中Broco焊条的熔深最大,TS206焊条的熔宽最大;四种焊条随焊接电流的增大,熔深、熔宽和余高均增大;在2-4mm/s速度范围内,随焊速的增加,TS202A、TS206和Broco的熔深增加,而TS208的熔深减小,四种焊条的熔宽和余高均随焊速的增加而减小。
　　采用TS208在8.8mm厚带坡口X65钢板上进行了坡口对接工艺试验,并依据标准AWS D3.6M:1999对焊后试样进行了工艺评定。目视和X射线结果表明试样中无裂纹、气孔和夹渣;拉伸、冲击和宏观金相检测试验结果均满足标准中对B级焊缝的要求,但弯曲试验结果低于标准要求,表明焊缝的塑性较低。
　　研究了横向和纵向水流对四种焊条焊接工艺稳定性的影响。结果表明,四种焊条在横向水流中施焊后焊缝均出现了不同程度的偏移,且有一半焊缝无熔渣覆盖;在纵向水流中焊后焊缝熔宽均有不同程度的减小。
　　最后研究了四种焊条在0℃和15℃水中施焊后的焊缝质量。结果表明TS202A、TS206和Broco在0℃水中的焊缝熔深增加,而TS208的焊缝熔深无明显变化;四种焊条的熔宽随水温的降低而减小,余高随水温的升高而增高。对比四种焊条在两种水温下的焊缝金相和硬度发现,TS206在0℃水中施焊后的焊缝组织明显粗大化,硬度也相应升高,而TS208和Broco的焊缝焊缝组织和硬度无明显变化。

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第一章 绪论

1.1选题背景

1.2水下焊接简介及国内外研究现状

1.3水下焊接工艺评定标准简介

1.4课题研究目标和内容

第二章 水下焊条电弧焊扩散氢的测定及其影响因素分析

2.1试验材料和设备

2.2试验设计和试验流程

2.3试验结果分析

2.4本章小结

第三章 焊接工艺性探索及工艺评定

3.1焊接工艺性探索

3.2坡口对接焊工艺评定试验

3.3本章小结

第四章 水流和水温对湿法焊接工艺性的影响

4.1水流对工艺稳定性的影响

4.2水温对焊接质量的影响

4.3本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢