热水器内胆纵缝焊接工艺优化及组织性能

摘要

目前电热水器内胆多采用1-8 mm及以上的材料制备,针对热水器内胆减薄的可行性问题,对1.5 mm厚TC300搪瓷钢焊接工艺进行了研究。对1.5 mm厚TC300搪瓷钢热水器内胆等离子弧焊纵缝进行多因素正交试验,通过极差分析法得出影响焊缝成形质量的主要因素依次为焊接速度、焊接电流及等离子气流量,在此基础上获得了优化的焊接工艺参数范围(等离子气流量1.5~1.8L/min,焊接电流145-155 A,焊接速度9mm/s).选取成形质量较好的接头进行焊缝形貌观察、金相组织分析、显微硬度与拉伸性能测试、断口扫描及疲劳性能试验,测试结果显示,焊缝内部无明显缺陷,焊缝硬度高于母材及热影响区,拉伸静载下接头强度高于母材强度,根据疲劳性能试验拟合接头疲劳S-N曲线,计算得出当内胆寿命大于1×10^(5)周次时,疲劳载荷应小于361 MPa,远大于水压脉冲测试载荷,接头疲劳性能满足行业要求。