异种钢水下等静压摩擦锥塞焊接工艺及组织性能研究

发布时间：2024-05-12 06:56

　　本文选用X52管线钢作为母材,Q345C和Q235C作为塞棒进行了异种材料水下等静压摩擦锥塞焊接(Friction taper plug welding,FTPW)工艺试验,研究不同类型FTPW焊接的工艺参数、焊缝成形、缺陷形成及组织演变和力学性能的相互影响机制,为应用水下FTPW技术修复海洋金属结构提供重要试验依据。采用Q345C塞棒进行水下盲孔型FTPW焊接,在焊接转速为6500⁷500rpm,轴向压力为40⁴5kN条件下可以获得无缺陷焊接接头。当焊接转速相同时,焊缝顶锻区及底部圆角过渡处的热影响区都会随着轴向压力的增大而不断增加;而当轴向压力相同时,焊接转速对其影响不明显。焊缝区组织主要由板条状马氏体和板条状贝氏体组成,其硬度可达450HV1。结合线附近形成细小的铁素体带组织特征。靠近结合线的母材热影响区也主要由大小不一的板条状马氏体和板条状贝氏体组成,其硬度可达430HV1。整个接头硬度分布产生明显淬硬现象。水下盲孔型FTPW接头上部区域的拉伸性能优于接头下部区域的拉伸性能。其中,接头上部区域的拉伸试样基本上都是在母材处发生断裂,其抗...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-4FHPP焊接过程主要工艺参数变化情况

图1-4FHPP焊接过程主要工艺参数变化情况[15]，焊接转速和轴向压力是焊接过程产生热量和挤压力的关键高轴向压力作用下，摩擦产热剧烈，塞棒端部容易达到热塑能力也随之提高，可以获得成形良好的接头。塞棒消耗量是与塞棒之间的间隙。当塞棒消耗量值设置太小，则塞孔与塞能被完全填充；....

图1-5FTPW焊接过程扭矩变化情况

图1-4FHPP焊接过程主要工艺参数变化情况[15]焊接转速和轴向压力是焊接过程产生热量和挤压力的关轴向压力作用下，摩擦产热剧烈，塞棒端部容易达到热力也随之提高，可以获得成形良好的接头。塞棒消耗量塞棒之间的间隙。当塞棒消耗量值设置太小，则塞孔与被完全填充；当塞棒消耗量值设置....

图1-9FTPW接头宏观组织特征

第1章绪论研究。试验表明：FTPW/FHPP接头宏观组织可划分为三个区域Weldzone，WZ）、热影响区（Heataffectedzone，HAZ）和母材ial，BM），如图1-9（a）所示。Hattingh等人根据接头不同区域耦合程度不一样，将FTPW接头....

图2-1试验材料显微组织形貌：（a）X52管线钢，（b）Q345C低合金高强钢，（c）Q235C碳素结构钢

金相组织见图2-1。表2-1试验材料化学成分（wt%）[49]材料CMnSiSPCuNiCrMoVFeX520.161.090.220.0030.0180.020.0180.0220.0170.006余量Q345C0.181.4....

本文编号：3971020