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《机械科学研究院》 2005年
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几种组分对自保护药芯焊丝工艺性能和熔敷金属韧性的影响

李坤  
【摘要】:本文研究了Zr、稀土、LiF、Al等几种组元对自保护药芯焊丝工艺性能及熔敷金属韧性的影响。 试验结果表明:(1) 药芯中添加适量的CeO_2、Zr及LiF能改善自保护药芯焊丝的焊接过程稳定性,稀土-镍、混合稀土稳定电弧的作用不如CeO_2:(2) 药芯中适量CeO_2和Zr的添加,有利于熔渣成形和覆盖性能的改善;(3) CeO_2对脱渣性的影响不明显,而Zr的影响较显著,当药芯中Zr含量超过1%后会使脱渣性显著恶化;(4) 药芯中加入适量的Zr能显著提高熔敷金属的低温韧性,随着熔敷金属中Al含量的增加,熔敷金属的低温韧性显著降低,Ceo_2的添加对熔敷金属的低温韧性影响不明显。 从熔敷金属的化学分析、金相分析和电子显微分析得出:(1) Zr对熔敷金属韧性的影响与熔敷金属中夹杂物的组成有关。一定数量的含Zr复合氧化物夹杂能够作为铁素体形核核心,促进熔敷金属中针状铁素体的形成,而针状铁素体由于晶粒细小、晶内高密度位错及相邻晶粒间具有大角度位向,既能阻碍裂纹的形成也不利于裂纹的扩展,因此使熔敷金属具有较高的韧性;(2) 当熔敷金属中Al含量超过1%时,由于熔敷金属中氧、氮含量较低,造成Al的大量固溶,导致熔敷金属组织粗化,同时使熔敷金属中的夹杂物由含Zr复合氧化物变为以A1N为主,A1N不但不能作为针状铁素体的形核核心,而且会割裂基体金属并作为二次裂纹源,使得熔敷金属的韧性急剧下降;(3) 在本文研究的渣系、合金系统中,Ceo_2没有起到脱氧、固氮、改变熔敷金属中夹杂物性质的作用,其主要作用在于改善熔渣的物化特性,改善熔渣覆盖和焊缝成形。 在深入系统研究基础上,研制开发的自保护药芯焊丝焊接工艺性能及熔敷金属力学性能与美国HOBART FABSHIELD 81N1焊丝基本相当,采用新研制的焊丝焊接X70管线钢,焊接接头的综合力学性能满足西气东输等高性能管线现场安装的技术要求。
【学位授予单位】:机械科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG422.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王志明;自保护药芯焊丝熔滴过渡及飞溅的试验研究[D];太原理工大学;2011年
2 汪虎;耐磨堆焊用自保护药芯焊丝渣系研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 吴健;结构钢用自保护药芯焊丝工艺性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 余璐;自保护硬面药芯焊丝及性能研究[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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8 赵卫民;王勇;吴开源;;焊接热循环对镍基喷熔层耐蚀性能的影响[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
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2 张占伟;X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究[D];天津大学;2009年
3 陈延清;X80高钢级管线钢埋弧焊丝的研究[D];天津大学;2010年
4 李建军;X80管线钢低温焊接技术研究[D];天津大学;2010年
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7 马朝晖;大型原油储罐用高强度钢板的研制[D];东北大学;2009年
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9 王成;400MPa级超级钢激光焊接及其焊接性研究[D];清华大学;2002年
10 刘卫红;铝基复合材料瞬间液相扩散连接[D];吉林大学;2004年
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1 李煌;Fe-C-Cr-V-Ti系高硼堆焊合金显微组织及耐磨性研究[D];湘潭大学;2010年
2 任立臣;无渣铁粉型耐磨堆焊焊条及其堆焊工艺研究[D];湘潭大学;2009年
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6 王志明;自保护药芯焊丝熔滴过渡及飞溅的试验研究[D];太原理工大学;2011年
7 高海亮;金属基原位自生陶瓷硬质相复合强化堆焊层研究[D];沈阳工业大学;2011年
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10 李章龙;小口径阀门内环缝自动焊设备的研究[D];兰州理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 侯杰昌;侯永和;杨建东;;高韧性全位置焊用自保护药芯焊丝的研制与生产[A];石油工程焊接技术交流及焊接设备焊接材料应用研讨会论文专刊[C];2004年
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【二级引证文献】
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1 郭守晖;沉淀强化铜合金的制备及组织性能研究[D];南昌大学;2012年
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1 张天理;E71T8-Ni1J自保护药芯焊丝及其韧化机制的研究[D];北京工业大学;2012年
【二级参考文献】
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10 牛全峰;自保护药芯焊丝的研究[D];武汉理工大学;2005年
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