EH40钢窄间隙MAG焊缝成形及组织转变研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myloud911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对于厚壁海洋用钢焊接结构,传统焊接方法多为SAW与EGW,能够保证船板结构的高效生产。SAW一般用于平焊和横焊位置,EGW仅能在立焊位正常工作,且可焊板厚受限,不能满足日益增厚的船板结构的焊接。在海洋用钢结构的焊接应用背景中,窄间隙MAG焊能满足高效生产的要求,可焊的板厚在理论上不存在上限。摆动电弧窄间隙MAG焊能适应全位置焊接,且易于实现对熔池的调控,在多种窄间隙弧焊方法中有着明显的优势。本文在研发喷嘴内置式摆动电弧窄间隙MAG焊枪的基础上,采用摆动电弧窄间隙MAG焊对EH40级超低碳高强船板钢进行了窄间隙焊接。在分析缺陷产生的倾向性之后,给出了成形稳定的工艺窗口,并对不同坡口宽度条件下的工艺进行了研究,根据其成形特点建立了焊缝成形特征尺寸的统计预测模型。在掌握窄间隙MAG焊工艺规范后,对EH40钢窄间隙MAG焊接头组织特征进行了考察,研究了窄间隙MAG焊热过程对接头各位置微观组织的影响,最后考察了焊接接头的力学性能。从冷却、送丝、绝缘、摆动以及气体保护这五个关键的角度对喷嘴内置式摆动电弧窄间隙MAG焊枪进行设计,并对喷嘴和焊枪主体结构进行了精简和优化,使之能够实现可靠、保护效果优良的持续焊接过程,为后续缺陷分析以及尺寸预测模型的建立提供充分的条件。采用高速摄像对典型缺陷参数条件下的电弧行为以及熔滴过渡过程进行了观察,根据现象分析各工艺参数变化时,典型缺陷产生的倾向性。峰值电压与摆动角度的增加均会使缺陷产生倾向性增加,焊接速度增加使侧壁熔合不良的倾向增加。在明确缺陷产生的倾向之后,给出了焊接过程稳定的工艺窗口。采用统计学方法对焊缝成形特征尺寸进行建模,模型拟合优度较高,能够较好地描述工艺区间内的焊缝成形规律。对EH40钢摆动电弧窄间隙MAG焊接头微观组织进行观察,凝固区域主要为铁素体和粒状贝氏体组织,热影响区粗晶区的微观组织在板条状无碳化物贝氏体、针状铁素体、块状无碳化物贝氏体、粒状贝氏体以及准多边形铁素体之间大致呈周期性过渡。采用有限单元法对焊接热过程进行了计算,并结合热模拟手段来阐述粗晶区组织转变的特点。接头各位置经历最后一次热循环的Tp低于Ac1时,IRCGHAZ组织保持原有形态特征,仅发生残余奥氏体的进一步分解;Tp从Ac1升至Ac3以上时,IRCGHAZ向SCRCGHAZ转变;Tp高于1350℃时,SCRCGHAZ向UACGHAZ转变。原奥氏体晶粒尺寸越大,其内部能够同时存在的贝氏体铁素体形态越多,板条尺寸也越大。t8/6增加,贝氏体铁素体由板条逐渐过渡为准多边形状。接头经历焊接粗晶区热循环处的冲击韧性会有所损失,UACGHAZ室温冲击韧性最差,其他位置没有明显差别。将研发的喷嘴内置式摆动电弧窄间隙MAG焊枪和尺寸预测模型应用于船板钢的拼焊,验证工艺和焊枪的可靠性,获得了成形良好、性能优良的焊接接头。
其他文献
我国农业技术水平经过多年努力已经得到质的提升。我国人口基数非常大,是世界第一人口大国。在此历史背景下,大力推广保护性耕作技术、发展生态环保节约型农业,已经成为建设
中国共产党领导全国人民进行社会主义经济建设和改革开放,为马克思主义经济理论在中国不断丰富和发展提供了实践基础。同时,党对马克思主义经济理论的创新为中国社会主义经济
目的探讨超声引导下穿刺活检对颈部肿物诊断及鉴别诊断的临床应用价值。方法对72例颈部肿物患者行超声检查,并在超声引导下经皮穿刺活检,标本送组织病理学检查。结果本方法取
目的探讨白藜芦醇改善糖尿病大鼠脂肪组织胰岛素敏感性及降血糖的作用机制。方法雄性W istar大鼠随机分为对照组(NC,n=15)及糖尿病造模组(DM,n=40),DM组成模后随机分为糖尿病模型
通过盆栽实验测定了细菌G7对黄瓜立枯病的生物防治,结果表明:G7对黄瓜立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)生防防效为82%~96%.对G7进行形态、生理生化分析和16srRNA序列鉴定,结果显示,
伴随网络的迅猛发展,网络文化成为大学校园中新的文化现象,尤其对大学生学习和生活等各方面的影响已成为社会关注的焦点。本文通过近年来国内外相关学者对网络文化和大学生思
在自然界和人类生活当中经常能观察到液滴蒸发和颗粒沉积,并在生物领域和工业生产方面得到广泛应用,如:大分子和颗粒的自组装、印刷、材料涂层、生物检测和微电子器件设计等等
瑶族有悠久的历史文化,瑶族人民创造的体育文化意蕴丰富。运用文献资料法等方法,描述了毛莱球、独木滑水、打泥脚、打猎操、瑶拳等瑶族传统体育项目,并探讨了瑶族传统体育的社会
利用"轴对称"求折线段和最小值问题,通过变式、引申、拓展等渠道,引导学生探究数学试题、提炼问题模型、获取通性通法,可以有效提升学生分析问题与解决问题的能力。
研究生奖助体系作为研究生教育中的重要组成部分,保障在读研究生生活、引领研究生教育发展、提升研究生教育质量方面起着至关重要的作用,其激励导向与研究生人才培养的质量也具