系列藥芯焊絲制備及其焊接工藝研究.pdf

1、針對造船工程中高強(qiáng)鋼電弧焊用藥芯焊絲和耐磨堆焊用藥芯焊絲，本文開展了系列藥芯焊絲的研制以及藥芯焊絲焊接工藝的研究。
　　本文首先簡介了藥芯焊絲的發(fā)展、生產(chǎn)制備以及氣保護(hù)藥芯焊絲和自保護(hù)藥芯焊絲的研究，并詳細(xì)分析了藥芯組分對藥芯焊絲焊接工藝的影響，最后介紹了耐磨堆焊合金和耐磨藥芯焊絲的研究進(jìn)展。
　　本文先進(jìn)行了包括藥芯焊絲的生產(chǎn)工藝研究在內(nèi)的一系列基礎(chǔ)試驗研究，包括藥粉預(yù)處理工藝、藥芯焊絲截面形狀及藥芯焊絲拉拔等成型工藝研究

2、、藥芯焊絲制備工藝優(yōu)化以獲得質(zhì)量穩(wěn)定的焊絲成品，為今后的生產(chǎn)提供一定理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗。
　　研制了以TiO2-CaCO3-氟化物-MgO為主要渣系的600MPa高強(qiáng)鋼電弧焊用氣保護(hù)藥芯焊絲，該焊絲擁有優(yōu)良的焊接工藝性能和熔敷金屬力學(xué)性能良好。研制了X70管線鋼電弧焊用自保護(hù)藥芯焊絲，其渣系為CaF2-Al-Mg，該焊絲焊接工藝性較好且抗拉強(qiáng)度優(yōu)良。在主要渣系基礎(chǔ)上開展了配方優(yōu)化研究，分析了不同藥芯組分對焊接性的影響，通過金相顯微組織

3、和掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)焊縫中含Al夾雜物會降低焊縫金屬的沖擊韌性。
　　同時本文還研究了氣保護(hù)焊接時的焊接熱輸入量對高強(qiáng)鋼焊接接頭性能影響。試驗表明，在10 kJ/cm、15 kJ/cm、20 kJ/cm三種不同的熱輸入狀態(tài)下，焊接接頭中粗晶區(qū)粒狀貝氏體隨熱輸入增加而增大;同時焊接熱影響區(qū)發(fā)生軟化，隨著焊接熱輸入的增加，焊接熱影響區(qū)軟化區(qū)域的寬度和軟化程度都將增加。
　　基于Fe-Cr-Mn-C合金系和優(yōu)化活性劑，本文還研制了

4、系列堆焊用藥芯焊絲，包括埋弧焊、氣保護(hù)和自保護(hù)三種堆焊方法用藥芯焊絲。針對自保護(hù)堆焊藥芯焊絲，引入了CaF2-TiO2造渣體系。利用自制的三種堆焊藥芯焊絲，進(jìn)行了焊接試驗，并測試了堆焊層金屬的硬度和磨損性能，結(jié)果表明三種焊絲的焊接工藝性良好，堆焊層合金都具有較好沖擊耐磨性。進(jìn)一步分析表明，堆焊合金層具有加工硬化特性，介穩(wěn)奧氏體易轉(zhuǎn)變成變形馬氏體，從而提高合金層的硬度和耐磨性。最后介紹了自制堆焊藥芯焊絲在對碳鋼耐磨零件進(jìn)行修復(fù)的應(yīng)用實例。