中厚板Q690E高強鋼機器人窄間隙MAG立焊工藝研究.pdf

1、樁腿是海洋平臺的主要承載結(jié)構(gòu)，而樁腿上的齒條板是平臺升降的核心，因而樁腿齒條板對接焊是海洋平臺建造的關(guān)鍵。針對樁腿齒條板所用材料Q690E高強鋼厚板焊接存在接頭性能要求高，焊接生產(chǎn)條件落后，焊接冷裂紋傾向大，焊接質(zhì)量難以保證等問題，本課題重點研究了樁腿齒條板用 Q690E高強鋼機器人窄間隙 MAG立焊工藝。
　　本文首先采用平板堆焊和控制變量的方法研究了機器人 MAG立焊成形規(guī)律，為后續(xù)工藝研究打下了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，研究了機器人

2、窄間隙 MAG立焊焊縫成形及側(cè)壁熔合的問題，得到了兩種類型焊絲：實芯焊絲和藥芯焊絲良好焊縫成形的關(guān)鍵參數(shù)。然后進行高強鋼焊材試驗，確定了機器人窄間隙 MAG立焊穩(wěn)定成形的參數(shù)，選出了性能優(yōu)異且滿足鉆井平臺樁腿齒條板用鋼Q690E機器人窄間隙MAG立焊接頭性能要求的焊材。
　　結(jié)合以上試驗結(jié)果，本文對Q690E高強鋼機器人窄間隙MAG立焊工藝進行了研究和優(yōu)化，對比分析了不同焊接規(guī)范和熱輸入下的焊接接頭力學(xué)性能和顯微組織，確定了Q69

3、0E高強鋼機器人窄間隙MAG立焊的最佳工藝參數(shù)，分析了多層單道焊中焊縫組織在后熱作用下的演變過程。最后,通過對焊接接頭進行低溫沖擊韌性測試、硬度測試、焊縫化學(xué)成分分析、顯微組織觀察以及沖擊斷口的掃描電鏡觀察，研究和分析了不同預(yù)熱/層間溫度對機器人窄間隙MAG立焊焊接接頭組織和性能的影響。
　　最終研究結(jié)果表明：
　　(1)通過增加電弧側(cè)邊停留時間以及保持一定的焊絲-側(cè)邊距可以有效解決窄間隙焊接中側(cè)壁熔合不良的問題。
　

4、　(2)三種Q690級焊材匹配試驗表明，三種焊材的焊接過程穩(wěn)定，焊縫成形平整，側(cè)壁熔合良好，焊縫金屬顯微組織主要為馬氏體、針狀鐵素體和粒狀貝氏體，實心焊絲 MG-S88A具有最優(yōu)的焊縫組織和力學(xué)性能，接頭低溫沖擊吸收功≥90J@-37℃，滿足生產(chǎn)要求。
　　(3)比較兩種不同的焊接規(guī)范發(fā)現(xiàn)，梯形擺動模式下可以獲得最佳的焊接接頭組織和力學(xué)性能。Q690E低合金高強鋼機器人NG-MAG立焊熱輸入范圍較窄，熱輸入為2.4KJ/mm時，焊