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WHT1300HF高强钢的焊接性及中性盐雾腐蚀性能研究

发布时间:2017-10-02 16:16

  本文关键词:WHT1300HF高强钢的焊接性及中性盐雾腐蚀性能研究


  更多相关文章: 高强度钢 WHT1300HF 激光共聚焦显微镜 焊接性 盐雾腐蚀


【摘要】:工信部预测到2020年,中国汽车的保有量将超过2亿,随之带来的能源环境问题将更加突出。如果将汽车车身轻量化不但可以降低能源消耗,而且降低排放、减少污染。本文选用的低合金高强钢WHT1300HF兼具高强度、良好的成型性和焊接性,是车身轻量化的最佳选材,是节能减排的有效方式,同时还能保证汽车的安全性能。此外,现今汽车市场的竞争如此激烈,高含盐量、潮湿的海边大气、酸雨等,都会加快汽车的腐蚀,汽车的防腐蚀质量也成为市场的着眼点之一。首先,本文利用激光共聚焦显微镜原位观察先进高强钢WHT1300HF升温过程中的固态相变,直接观测得出升温过程中铁素体(α)到奥氏体(γ)以及奥氏体(γ)到高温铁素体(δ)的金相组织转变过程以及相变温度。其次,由于电阻点焊具有可靠性好、生产效率高、自动化程度高的优点,是汽车生产中应用最广泛的焊接技术之一,所以利用电阻点焊对高强钢WHT1300HF进行点焊操作并进行焊后分析。主要分析了焊接电流、焊接时间和冷却时间三个工艺参数对焊接接头拉剪性能的影响,结果得出三个工艺参数对焊接接头的影响从大到小为:焊接电流焊接时间冷却时间。焊接接头中母材组织主要由铁素体和珠光体组成;热影响区组织较复杂,主要为铁素体、珠光体及马氏体;焊缝组织是板条马氏体。焊接接头的断裂失效模式为熔核剥离与界面撕裂,通过建立焊接接头力学模型并进行应力分析,经理论计算得出临界熔核直径为7.53mm,而通过试验结果测量作图得出的临界熔核直径约为7.60mm,这与理论计算得出的结果相差很小。最后,通过中性盐雾腐蚀实验评估高强钢的耐腐蚀性,结果表明:盐雾腐蚀96h后,两种不同组织((1)珠光体+铁素体,(2)马氏体)试样均发生了全面腐蚀,且腐蚀产物主要为α-Fe OOH,γ-Fe OOH和Fe_3O_4。随着盐雾腐蚀时间的延长,腐蚀速率均呈先增大后减小的趋势。此外,马氏体组织试样的失重量和腐蚀速率都比铁素体和珠光体组织试样的略低。
【关键词】:高强度钢 WHT1300HF 激光共聚焦显微镜 焊接性 盐雾腐蚀
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG457.11
【目录】:
  • 摘要7-8
  • Abstract8-10
  • 第1章 绪论10-21
  • 1.1 研究背景及意义10-11
  • 1.2 高强钢的概述11-14
  • 1.2.1 高强钢的分类及其性能11-12
  • 1.2.2 汽车用高强钢的应用现状及其前景12-14
  • 1.3 高温金相及研究现状14
  • 1.4 车身用高强钢的焊接及其研究现状14-19
  • 1.4.1 激光焊14-16
  • 1.4.2 搅拌摩擦点焊16-17
  • 1.4.3 电阻点焊17-19
  • 1.5 汽车用高强钢的腐蚀19-20
  • 1.5.1 汽车腐蚀的分类20
  • 1.5.2 高强钢腐蚀的研究现状20
  • 1.6 本文主要研究内容20-21
  • 第2章 实验条件21-27
  • 2.1 实验材料21
  • 2.2 实验方法及设备21-27
  • 2.2.1 高温金相实验22-23
  • 2.2.2 电阻点焊23-24
  • 2.2.3 微观组织分析24
  • 2.2.4 显微硬度24-25
  • 2.2.5 拉剪实验25
  • 2.2.6 中性盐雾腐蚀实验25-27
  • 第3章 WHT1300HF钢组织转变与电阻点焊性能研究27-46
  • 3.1 WHT1300HF钢组织转变原位观察27-32
  • 3.1.1 铁素体+珠光体组织转变原位观察27-30
  • 3.1.2 马氏体组织转变原位观察30-32
  • 3.2 WHT1300HF高强钢电阻点焊性能研究32-45
  • 3.2.1 焊接接头组织32-33
  • 3.2.2 不同工艺参数对熔核直径与接头拉剪峰值影响33-37
  • 3.2.3 不同断裂模式下的焊接接头硬度37-38
  • 3.2.4 熔核直径与焊接接头断裂方式的关系38
  • 3.2.5 焊接接头临界熔核直径38-43
  • 3.2.6 焊接接头断口形貌分析43-45
  • 3.3 本章小结45-46
  • 第4章 WHT1300HF高强钢中性盐雾腐蚀性研究46-52
  • 4.1 腐蚀层形貌分析46-47
  • 4.2 腐蚀层物相分析47-48
  • 4.3 腐蚀速率分析48-50
  • 4.4 腐蚀机理的分析50
  • 4.5 本章小结50-52
  • 结论52-54
  • 参考文献54-58
  • 致谢58-59
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录59

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本文编号:960583

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