金属芯药芯焊丝及焊接冶金机理的研究

摘要

该文研制的金属芯药芯焊丝MC50-D,飞溅率低、脱渣良好、力学性能优良,满足AWS标准有关要求.该文的研究内容如下：一、MC50-D飞溅的研究.由于该焊丝渣量较少,要使飞溅达到钛系熔渣型药芯焊丝的水平有相当的难度.该文研究了药芯成分对飞溅的影响规律,并对药芯焊丝飞溅产生的机理进行了分析.研究主为,通过调整药芯成分,可降低电磁收缩力、斑点压力以及熔滴的表面张力,从而有利于降低焊接飞溅.二、MC50-D脱渣性的研究.该文研究了药芯成分对脱渣性的影响规律,结合影响脱渣性的因素,讨论了各组分对脱渣性的影响机理.研究认为,通过合理调整熔渣物化性能,可减弱熔渣和焊缝金属之间的粘附力、降低熔渣的氧化性,从而有利于改善脱渣性.三、根据金属芯药芯焊丝的特点,选择合适的合金系.研究了熔敷金属化学成分、金相组织对熔敷金属强度及冲击韧性的影响,并探讨了所选Mn-Si-Ti合金系的强韧性机理,认为合适的Mn、Si含量及其比值对熔敷金属的韧性有利;适量的Ti可以细化晶粒,增加熔敷金属在大线能量下焊接时的低温冲击吸收功.另外,该文还对研制焊丝的熔敷速度进行了测量.四、对MC50-D焊缝金属扩散氢含量进行了研究.通过严格控制氢的来源,以及通过化学冶金措施可降低焊缝金属的扩散氢含量.该文认为,采用单一药粉烘焙和混合粉烧结工艺均可以降低“潜在氢”含量,然而混合粉烧结工艺可以更有效地改善药粉的再吸湿性,充分降低焊缝扩散氢含量;加入适量的氟化物,则可通过化学冶金措施大幅度降低焊缝扩散氢含量.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1药芯焊丝概述

1.2金属芯药芯焊丝的特性及国内外发展情况

1.3本课题研究的意义和内容

第二章MC50-D金属芯药芯焊丝基础配方的确定

2.1金属芯药芯焊丝的性能特点及对熔渣物化性能的基本要求

2.2国外专利资料及样品分析

2.3基础配方的确定

第三章MC50-D工艺性能的研究

3.1 MC50-D飞溅的研究

3.2 MC50-D脱渣性的研究

3.3小结

第四章MC50-D力学性能的研究

4.1合金系的确定

4.2实验方法及结果

4.3熔敷金属的金相组织、断口形貌分析及强韧化机理的探讨

4.4 MC50-D熔敷速度的研究

4.5小结

第五章MC50-D焊缝扩散氢含量的研究

5.1 MC50-D的降氢措施及其机理

5.2 MC50-D扩散氢的测定

5.3小结

第六章结论

参考文献

致谢