罐式集装箱关键结构件焊接工艺优化研究

发布时间：2025-02-09 10:03

　　激光焊接因其能量密度大、加热速度快、热影响区小、焊接应力和变形小等优点,被广泛应用于不锈钢的焊接。本文以罐式集装箱用4.4 mm厚的高强316L不锈钢为研究对象,采用1500 W光纤激光器进行平板对接焊,分析焊缝组织和力学性能;分别研究激光功率、焊接速度和离焦量的变化对焊缝形貌、力学性能的影响;还比较了激光焊接与等离子-钨极惰性气体复合焊两种焊接工艺在罐式集装箱行业的应用前景。研究结果如下:对高强316L不锈钢母材进行拉伸试验,发现试样在断裂前发生了明显的塑性变形,拉伸断口呈45°剪切断裂,断裂机理为微孔聚集断裂,断裂模式为韧性断裂。在激光功率为1350 W,焊接速度为0.8 m/min,离焦量为0 mm的工艺参数下对板材进行对接焊,研究发现该条件下的焊缝凝固过程为F-A模式,室温下组织为奥氏体+蠕虫状铁素体。此外,还发现焊缝处的硬度值要高于母材部分。保持焊接速度和离焦量不变,当激光功率在1050-1200 W范围内,焊缝成型良好无明显缺陷,两侧表面氧化程度较低;随着激光功率的升高,焊缝氧化程度逐渐增加;随着激光功率的升高,焊缝的轮廓参数都有不同程度增加,但熔宽、束腰高和束腰宽的增幅均明...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1罐式集装箱外观图

绿色环保等方面的优势。高强316L相比普通304和316L不锈钢，其碳的质量分数更低且铬和钼的质量分数更高[10]，该板材牌号为0Cr19Ni14Mo2。因为不锈钢中的Cr与C可以生成Cr23C6和Cr7C3，这些碳化物里含有的铬非常高，而它们必须要通过....

图1-2罐式集装箱关键结构件分布图

图1-2罐式集装箱关键结构件分布图Figure1-2Thedistributiondiagramofkeystructuralcomponentsoftankcontainers激光焊接需要重视对激光器的研究，光源的好坏会对激光焊接效果产生重大影响，常用....

图1-3激光深熔焊原理图

[34]，常见的连续焊接接头形式是对接和搭接。根据激光功率密度大小，激光焊接可以分为激光热导焊（功率密度Pd<105W/cm2）和激光深熔焊（功率密度Pd≥105W/cm2）。激光热导焊接时，焊件表面温度较低，焊件从表面开始慢慢融化，随着热量的传导最终形成焊缝。其焊缝形状类似....

图2-1高强316L不锈钢基体微观形貌

图2-1高强316L不锈钢基体微观形貌Figure2-1Microstructureofbasemetalforhighstrength316Lstainlesssteel验设备（ExperimentEquipments）实验采用一套RFL-C1....

本文编号：4032049