船用高强钢的激光电弧复合焊接工艺与性能研究
发布时间：2021-06-29 20:30
随着世界造船业的发展,船体结构已经逐渐采用更高强度级别的钢来代替传统结构用钢。EH36是高强度级别用钢,目前为止采用更多的还是传统焊接方法进行焊接,虽然可以满足船级社的要求,但焊缝表面易产生凹陷和咬边等缺陷、背面易产生焊瘤、焊接变形大及焊接效率低等问题。激光-电弧复合焊接方法不仅可以避免上述缺陷,而且可以显著提高效率。但是采用此种焊接方法对船板焊接工艺以及性能的研究还处于初级阶段,所以对其进一步的研究很有重要意义。本试验选择14mm厚的EH36,采用激光-电弧复合热源系统进行焊接,研究不同的工艺参数对焊缝成形的影响规律。结果表明:激光功率决定焊缝的熔深,焊接速度决定焊缝的上下宽度,送丝速度只影响焊缝上表面的宽度,光丝间距和热源先后顺序对焊缝熔宽影响较小,对焊缝成形质量影响较大。在最佳焊接工艺参数条件下,焊缝成形良好且无焊接缺陷存在;对母材和焊缝进行XRD衍射分析,结果表明焊缝和母材金属相主要由α-Fe固溶体组成;焊缝金属的显微组织由多量马氏体、少量贝氏体及微量铁素体组成,焊接热影响区（HAZ）组织以板条状马氏体为主、贝氏体为辅,与焊缝金属相比,HAZ过热区的马氏体量更多和尺寸更大;焊缝...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EH36试板Fig.2.1EH36testplate表2.1为母材的化学成分，表2.2为母材的力学性能
图 2.2 YLS-10000 光纤激光器Fig. 2.2 Fiber laser system of YLS-10000的光纤芯径、准直、焦距、波长以及焦点光斑直径分别为 2um 和 0.3mm。主要技术参数如表 2.4。表 2.4 YLS-10000 技术参数Tab. 2.4 YLS-10000 technical parameters规格 YLS-10000额定电压 400-460VAC 3P/PE频率 50-60HZ满载电流 83A保险丝 100A/120KADWG G25-16-160402-1搭建的是 KR60HA 型 KUKA 机器人，配备 KRC4 控制柜。具有 6 个运动轴，且每一个运动轴都可以独立运转，灵活180 度的旋转。KR60HA 机器人自重为 665KG，最大负载
器的光纤芯径、准直、焦距、波长以及焦点光斑直径分别为 200.06um 和 0.3mm。主要技术参数如表 2.4。表 2.4 YLS-10000 技术参数Tab. 2.4 YLS-10000 technical parameters规格 YLS-10000额定电压 400-460VAC 3P/PE频率 50-60HZ满载电流 83A保险丝 100A/120KADWG G25-16-160402-1人台搭建的是 KR60HA 型 KUKA 机器人，配备 KRC4 控制柜。如人具有 6 个运动轴，且每一个运动轴都可以独立运转，灵活度—180 度的旋转。KR60HA 机器人自重为 665KG，最大负载为大，可以达到 2033mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]14 mm厚EH36高强钢光纤激光-MAG复合焊工艺及接头组织性能[J]. 王子健,徐国建,李午红,王传强,吴世凯. 中国激光. 2018(10)
[2]高功率、高光束质量半导体激光器研究进展[J]. 张俊,陈泳屹,秦莉,彭航宇,宁永强,王立军. 科学通报. 2017(32)
[3]激光焊接技术综述[J]. 王斌,王雨轩. 山东工业技术. 2017(19)
[4]激光焊接技术现状及其发展[J]. 韩娟琴. 科学技术创新. 2017(22)
[5]浅析船用钢厚板焊接工艺[J]. 冒程伟. 科技展望. 2017(21)
[6]我国中厚板行业面临的挑战与机遇浅析[J]. 张玮玮. 冶金经济与管理. 2017(03)
[7]激光焊接工艺的现状与进展[J]. 苗晓军,郑延召,乔会杰,万洪松. 黑龙江科技信息. 2017(10)
[8]激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用现状[J]. 王凯,朱加雷,焦向东,王纪兵,蔡源超. 电焊机. 2017(02)
[9]白车身激光焊缝缺陷的成因分析及控制措施[J]. 郭志强,赖鸿群. 焊接技术. 2017(01)
[10]高功率掺镱光纤的现状及发展趋势[J]. 王一礴,李进延. 中国激光. 2017(02)
硕士论文
[1]中厚板304不锈钢激光-MIG复合焊工艺研究[D]. 韩丽梅.沈阳工业大学 2018
[2]A6082铝合金白车身激光焊接工艺与性能研究[D]. 张国瑜.沈阳工业大学 2018
[3]微量Ce对EH36船板钢夹杂物、组织和耐腐蚀性能的影响[D]. 李豪.太原理工大学 2017
[4]油气管线高强钢激光电弧复合焊接技术研究[D]. 石庭深.北京化工大学 2016
[5]船用钢焊接接头组织及其耐蚀性研究[D]. 谭力.江苏科技大学 2015
[6]厚板碳钢激光-MAG复合焊接工艺研究及接头组织性能分析[D]. 刘巨锋.华中科技大学 2015
[7]高功率高强钢Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接工艺研究[D]. 薛川.长春理工大学 2013
[8]油船货油舱用耐蚀钢焊接接头耐蚀性的研究[D]. 冯向阳.西安建筑科技大学 2012
[9]高强钢激光—电弧复合焊接技术研究[D]. 刘明辉.长春理工大学 2011
[10]EH36钢厚板双面双弧立焊焊接特性研究[D]. 檀财旺.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3257109
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
EH36试板Fig.2.1EH36testplate表2.1为母材的化学成分，表2.2为母材的力学性能
图 2.2 YLS-10000 光纤激光器Fig. 2.2 Fiber laser system of YLS-10000的光纤芯径、准直、焦距、波长以及焦点光斑直径分别为 2um 和 0.3mm。主要技术参数如表 2.4。表 2.4 YLS-10000 技术参数Tab. 2.4 YLS-10000 technical parameters规格 YLS-10000额定电压 400-460VAC 3P/PE频率 50-60HZ满载电流 83A保险丝 100A/120KADWG G25-16-160402-1搭建的是 KR60HA 型 KUKA 机器人，配备 KRC4 控制柜。具有 6 个运动轴，且每一个运动轴都可以独立运转，灵活180 度的旋转。KR60HA 机器人自重为 665KG，最大负载
器的光纤芯径、准直、焦距、波长以及焦点光斑直径分别为 200.06um 和 0.3mm。主要技术参数如表 2.4。表 2.4 YLS-10000 技术参数Tab. 2.4 YLS-10000 technical parameters规格 YLS-10000额定电压 400-460VAC 3P/PE频率 50-60HZ满载电流 83A保险丝 100A/120KADWG G25-16-160402-1人台搭建的是 KR60HA 型 KUKA 机器人，配备 KRC4 控制柜。如人具有 6 个运动轴，且每一个运动轴都可以独立运转，灵活度—180 度的旋转。KR60HA 机器人自重为 665KG，最大负载为大，可以达到 2033mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]14 mm厚EH36高强钢光纤激光-MAG复合焊工艺及接头组织性能[J]. 王子健,徐国建,李午红,王传强,吴世凯. 中国激光. 2018(10)
[2]高功率、高光束质量半导体激光器研究进展[J]. 张俊,陈泳屹,秦莉,彭航宇,宁永强,王立军. 科学通报. 2017(32)
[3]激光焊接技术综述[J]. 王斌,王雨轩. 山东工业技术. 2017(19)
[4]激光焊接技术现状及其发展[J]. 韩娟琴. 科学技术创新. 2017(22)
[5]浅析船用钢厚板焊接工艺[J]. 冒程伟. 科技展望. 2017(21)
[6]我国中厚板行业面临的挑战与机遇浅析[J]. 张玮玮. 冶金经济与管理. 2017(03)
[7]激光焊接工艺的现状与进展[J]. 苗晓军,郑延召,乔会杰,万洪松. 黑龙江科技信息. 2017(10)
[8]激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用现状[J]. 王凯,朱加雷,焦向东,王纪兵,蔡源超. 电焊机. 2017(02)
[9]白车身激光焊缝缺陷的成因分析及控制措施[J]. 郭志强,赖鸿群. 焊接技术. 2017(01)
[10]高功率掺镱光纤的现状及发展趋势[J]. 王一礴,李进延. 中国激光. 2017(02)
硕士论文
[1]中厚板304不锈钢激光-MIG复合焊工艺研究[D]. 韩丽梅.沈阳工业大学 2018
[2]A6082铝合金白车身激光焊接工艺与性能研究[D]. 张国瑜.沈阳工业大学 2018
[3]微量Ce对EH36船板钢夹杂物、组织和耐腐蚀性能的影响[D]. 李豪.太原理工大学 2017
[4]油气管线高强钢激光电弧复合焊接技术研究[D]. 石庭深.北京化工大学 2016
[5]船用钢焊接接头组织及其耐蚀性研究[D]. 谭力.江苏科技大学 2015
[6]厚板碳钢激光-MAG复合焊接工艺研究及接头组织性能分析[D]. 刘巨锋.华中科技大学 2015
[7]高功率高强钢Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接工艺研究[D]. 薛川.长春理工大学 2013
[8]油船货油舱用耐蚀钢焊接接头耐蚀性的研究[D]. 冯向阳.西安建筑科技大学 2012
[9]高强钢激光—电弧复合焊接技术研究[D]. 刘明辉.长春理工大学 2011
[10]EH36钢厚板双面双弧立焊焊接特性研究[D]. 檀财旺.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3257109
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