论文部分内容阅读
2000年我国不锈钢的表观消费量约200万吨,预计2010年表观消费量将达800多万吨,约为2000年的4倍。不锈钢在工业领域中的强劲增势,必将带动不锈钢焊材的增长。不锈钢药芯焊丝具有生产效率高、焊接质量好、综合成本低等优点,近年来得到了大力发展,但其焊接工艺性仍存在一些问题,如脱渣性、焊缝中压坑的敏感性和高温热裂性以及全位置焊的适应性等问题。因此,研制一种焊接工艺优良、抗高温热裂性好的全位置不锈钢药芯焊丝,一直是近年来国内外焊接工作者追求的目标。本文从以下几方面对308L不锈钢药芯焊丝的工艺性能进行了较为全面、系统的研究。(1)对含A种添加剂的不锈钢药芯焊丝的脱渣性进行了研究。试验结果表明,A种添加剂对药芯焊丝具有明显的脱渣作用,但A种添加剂对焊接接头的性能影响很大,因而需对其进行严格控制,并找到了含A量较少的一种配方且脱渣性稍好;进而通过均匀化设计,对药芯焊丝的主要矿物元素进行深入研究。结果表明,合理调整天然金红石、石英、氟化物、金属锰的比例可以解决含少量A种添加剂的不锈钢药芯焊丝的脱渣性问题。(2)使用汉诺威电弧质量分析仪对4种不锈钢药芯焊丝的立焊性能进行了统计分析。试验结果表明,瞬时电弧电压、电流信号的变化以及焊接电压、电流概率密度分布(PPD),短路时间频率N(T1)分布(CFD)和它们的标准偏差,可以准确、客观地反应出不锈钢药芯焊丝立焊的优劣性,并可实现立焊工艺(电弧稳定性、熔滴过渡、飞溅等)的可视化和定量化,对药芯焊丝全位置性的配方优化设计,具有指导意义。(3)对不锈钢焊丝熔覆金属中易产生气孔(压坑)的主要矿物元素、药粉含水量等影响因素进行了研究。试验结果表明,合理调整矿物粉中的冰晶石、Al-Mg合金、氟化物的含量以及调整烘干工艺都可以降低熔覆金属的气孔(压坑)倾向,并对不同焊接工艺参数下熔覆金属中产生压坑倾向进行了研究,指出随焊接参数的增大,气孔(压坑)率具有先减小后增大的趋势;随焊接速度增大,气孔(压坑)率具有先增大后减小的趋势。