1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接头组织和性能研究
发布时间：2021-01-01 12:54
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢是一种具有良好力学性能的不锈钢材料,被广泛应用于制造业。TIG是焊接不锈钢的常用方法之一,但其熔深浅,焊接中厚板时,需要开坡口,生产效率低,经济性差。A-TIG是一种涂敷活性剂来增加熔深的新型焊接方法,可在不开坡口的情况下一次性焊透中厚板,提高生产效率。因此,本文选用的单组份活性剂有SiO2、TiO2、A12O3、CuO、NiO、MnO、Cr2O3、CaO、Fe2O3和B2O3,通过对已有活性剂进行成分调整,并将调整后的活性剂与国内外研制的活性剂进行比较,并对调整后的活性剂进行A-TIG工艺试验,研究了焊缝表面黑色熔渣对接头组织和性能的影响及其形成原因以及活性剂对接头组织和力学性能的影响,分析了A-TIG焊熔深增加机理。试验发现,在自制活性剂下1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢A-TIG焊接的最佳工艺参数是:焊接电流为175A,焊接电压为1...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
mm厚的不锈钢TIG焊和A-TIG焊焊缝横截面形貌
（a）TIG 焊 （b）A-TIG 焊图 1-1 6mm 厚的不锈钢 TIG 焊和 A-TIG 焊焊缝横截面形貌IG 焊接为什么能够使焊缝熔深加深，主要有两种理论观点，即电和表面张力理论[16-18]。电弧收缩理论认为焊缝熔深之所以得到剂与电弧相互作用，使得电弧收缩，焊接电流的密度增大，同时弧力增大，从而促使焊缝熔深变大；表面张力理论认为是由于活面张力发生了改变，进而改变了熔池中液体的流动方式，促使焊无活性剂氛围下，液态金属表面具有负的张力梯度，熔池表面金四周，使熔宽增大，熔深减小，液体的流动如图 1-2(a)所示。在熔池表面金属的表面张力方向发生改变，金属由四周流向中心大，熔宽减小，液体的流动如图 1-2(b)所示。
8图 2-1 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢母材的显微组织献[48-52]，发现 Cr2O3、SiO2、Al2O3、CuO、M及深宽比具有显著的作用，Cr2O3、SiO2、Cu生收缩现象，B2O3、Cr2O3、SiO2、CuO、N，CaO、Cr2O3、SiO2、CuO 和 NiO 有利于减消除层状偏析现象，Cr2O3有利于抑制晶间腐学者通过试验发现 Al2O3不能增加焊缝熔深[3行验证。因此本次实验选用的活性剂有 SiOO、Cr2O3、CaO、Fe2O3和 B2O3，活性剂成分
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊接熔池流体动力学行为的数值模拟和实验研究[J]. 史平安,万强,颜怡霞,沈显峰. 材料热处理学报. 2017(08)
[2]奥氏体304不锈钢钢管A-TIG焊接工艺研究[J]. 王振华. 钢管. 2016(05)
[3]活性焊接技术的研究现状及发展趋势[J]. 和昭鹏,邢嘉琳,谢佳成,严华杰,董天顺,李国禄. 焊接技术. 2016(S1)
[4]TIG焊熔池表面变形的数值模拟[J]. 张建宝,王宏. 热加工工艺. 2016(11)
[5]A-TIG焊研究进展及前景展望[J]. 黄本生,杨江,尹文锋,陈鹏,朱瑶,李佳宸. 材料导报. 2016(03)
[6]考虑自由表面的定点A-TIG焊数值分析[J]. 盛文文,樊丁,黄健康,黄琳. 焊接学报. 2016(01)
[7]考虑自由表面的活性TIG焊熔池温度场与流场的数值分析[J]. 黄勇,李慧,王新鑫,郝珍妮,陆肃中. 兰州理工大学学报. 2015(06)
[8]活性剂对OCr19Ni9不锈钢A-TIG焊熔深和微观组织的影响[J]. 沈向前,邓鹏,李耀辉. 电焊机. 2015(12)
[9]奥氏体不锈钢的焊接[J]. 刘克攀. 产业与科技论坛. 2015(09)
[10]Activated flux tungsten inert gas welding of 8 mm-thick AISI 304 austenitic stainless steel[J]. 刘观辉,刘美华,易耀勇,张宇鹏,罗子艺,许磊. Journal of Central South University. 2015(03)
硕士论文
[1]活性剂对309S不锈钢TIG焊电弧特性及焊缝性能的影响[D]. 武斌.西南石油大学 2016
[2]不锈钢活性焊剂设计及接头组织性能研究[D]. 曾侗.合肥工业大学 2016
[3]基于自由表面变形的TIG焊熔池行为研究[D]. 黄琳.兰州理工大学 2014
[4]不锈钢用氧化物基复合活性剂及焊接工艺研究[D]. 刘观辉.中南大学 2014
[5]不锈钢A-TIG焊高效活性剂的研制及其对接头性能的影响[D]. 殷凤良.大连铁道学院 2003
本文编号：2951324
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
mm厚的不锈钢TIG焊和A-TIG焊焊缝横截面形貌
（a）TIG 焊 （b）A-TIG 焊图 1-1 6mm 厚的不锈钢 TIG 焊和 A-TIG 焊焊缝横截面形貌IG 焊接为什么能够使焊缝熔深加深，主要有两种理论观点，即电和表面张力理论[16-18]。电弧收缩理论认为焊缝熔深之所以得到剂与电弧相互作用，使得电弧收缩，焊接电流的密度增大，同时弧力增大，从而促使焊缝熔深变大；表面张力理论认为是由于活面张力发生了改变，进而改变了熔池中液体的流动方式，促使焊无活性剂氛围下，液态金属表面具有负的张力梯度，熔池表面金四周，使熔宽增大，熔深减小，液体的流动如图 1-2(a)所示。在熔池表面金属的表面张力方向发生改变，金属由四周流向中心大，熔宽减小，液体的流动如图 1-2(b)所示。
8图 2-1 1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢母材的显微组织献[48-52]，发现 Cr2O3、SiO2、Al2O3、CuO、M及深宽比具有显著的作用，Cr2O3、SiO2、Cu生收缩现象，B2O3、Cr2O3、SiO2、CuO、N，CaO、Cr2O3、SiO2、CuO 和 NiO 有利于减消除层状偏析现象，Cr2O3有利于抑制晶间腐学者通过试验发现 Al2O3不能增加焊缝熔深[3行验证。因此本次实验选用的活性剂有 SiOO、Cr2O3、CaO、Fe2O3和 B2O3，活性剂成分
【参考文献】：
期刊论文
[1]焊接熔池流体动力学行为的数值模拟和实验研究[J]. 史平安,万强,颜怡霞,沈显峰. 材料热处理学报. 2017(08)
[2]奥氏体304不锈钢钢管A-TIG焊接工艺研究[J]. 王振华. 钢管. 2016(05)
[3]活性焊接技术的研究现状及发展趋势[J]. 和昭鹏,邢嘉琳,谢佳成,严华杰,董天顺,李国禄. 焊接技术. 2016(S1)
[4]TIG焊熔池表面变形的数值模拟[J]. 张建宝,王宏. 热加工工艺. 2016(11)
[5]A-TIG焊研究进展及前景展望[J]. 黄本生,杨江,尹文锋,陈鹏,朱瑶,李佳宸. 材料导报. 2016(03)
[6]考虑自由表面的定点A-TIG焊数值分析[J]. 盛文文,樊丁,黄健康,黄琳. 焊接学报. 2016(01)
[7]考虑自由表面的活性TIG焊熔池温度场与流场的数值分析[J]. 黄勇,李慧,王新鑫,郝珍妮,陆肃中. 兰州理工大学学报. 2015(06)
[8]活性剂对OCr19Ni9不锈钢A-TIG焊熔深和微观组织的影响[J]. 沈向前,邓鹏,李耀辉. 电焊机. 2015(12)
[9]奥氏体不锈钢的焊接[J]. 刘克攀. 产业与科技论坛. 2015(09)
[10]Activated flux tungsten inert gas welding of 8 mm-thick AISI 304 austenitic stainless steel[J]. 刘观辉,刘美华,易耀勇,张宇鹏,罗子艺,许磊. Journal of Central South University. 2015(03)
硕士论文
[1]活性剂对309S不锈钢TIG焊电弧特性及焊缝性能的影响[D]. 武斌.西南石油大学 2016
[2]不锈钢活性焊剂设计及接头组织性能研究[D]. 曾侗.合肥工业大学 2016
[3]基于自由表面变形的TIG焊熔池行为研究[D]. 黄琳.兰州理工大学 2014
[4]不锈钢用氧化物基复合活性剂及焊接工艺研究[D]. 刘观辉.中南大学 2014
[5]不锈钢A-TIG焊高效活性剂的研制及其对接头性能的影响[D]. 殷凤良.大连铁道学院 2003
本文编号：2951324
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