中鉻鐵素體不銹鋼的活性焊接研究.pdf

1、鐵素體不銹鋼因基體不含鎳或少含鎳,具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì),在建筑裝飾、家電用品、廚具餐具、車輛部件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,是一類很有發(fā)展?jié)摿Φ牟讳P鋼。
　　采用鎢極氬弧焊或激光焊方法焊接鐵素體不銹鋼,存在焊縫熔深淺、焊接效率低的缺點(diǎn)。而以 A-TIG為代表的活性焊接方法,通過(guò)焊前在工件表面涂覆活性劑,可以使熔深顯著增加。國(guó)內(nèi)外關(guān)于活性劑焊接方法的研究主要集中在碳鋼、鈦合金、鋁合金、鎂合金、奧氏體不銹鋼等材料上,目前尚無(wú)針對(duì)鐵素體不銹

2、鋼的研究報(bào)道。
　　本文以鐵素體不銹鋼的代表鋼種SUS430作為研究對(duì)象,進(jìn)行了活性焊接工藝的研究,并對(duì)活性劑的作用機(jī)理進(jìn)行探索。
　　首先,選用常見(jiàn)的氧化物、鹵化物和碳酸鹽分別進(jìn)行單組份 A-TIG和激光焊接試驗(yàn),結(jié)果表明氧化物類型活性劑增加焊縫熔深的效果更為顯著。在A-TIG中,作用效果較好的有B2O3、SiO2、Cr2O3、TiO2和KCl;在A-LBW中,作用效果較好的有使用ZrO2、CaCO3、CaO和MgO等。<

3、br>　　在單組份試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選出最優(yōu)組元進(jìn)行復(fù)合活性劑配方研制。試驗(yàn)方案采用均勻設(shè)計(jì)來(lái)安排,大大減少了試驗(yàn)量。將灰色理論(灰色關(guān)聯(lián)分析和優(yōu)勢(shì)分析)和非線性回歸方法引入活性劑配方研制中,用來(lái)發(fā)掘配方中各組元含量及組元間交互作用對(duì)焊縫熔深的影響規(guī)律,對(duì)組分優(yōu)化工作提供了有力指導(dǎo)。
　　使用灰色理論、均勻設(shè)計(jì)、回歸分析等數(shù)學(xué)方法得到的優(yōu)化 A-TIG活性劑在同樣條件下焊縫熔深是不涂覆活性劑時(shí)焊縫的2.22倍;得到的優(yōu)化A-LBW活性

4、劑可以使焊縫熔深達(dá)到同樣條件下不使用活性劑時(shí)焊縫熔深的2.23倍,效果都明顯優(yōu)于單組份活性劑,由此證明了數(shù)學(xué)方法用在焊接活性劑研制的可行性。
　　對(duì)使用活性劑前后的焊接接頭進(jìn)行微觀組織、力學(xué)性能、腐蝕性能和成分分析,發(fā)現(xiàn)活性劑使用前后焊接接頭的組織、元素組成和力學(xué)性能差別不大,但是耐腐蝕性能變化很大。在TIG焊中,使用B2O3所得到的焊縫比傳統(tǒng)的TIG焊縫耐腐蝕性能差得多;在激光焊中,使用活性劑后焊接接頭的耐腐蝕性能則均有不同程度