《低合金钢的埋弧焊的焊缝的组织和性能.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低合金钢的埋弧焊的焊缝的组织和性能.doc（17页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、 低合金钢埋弧焊工艺及焊缝组织研究摘要: 本文针对低合金钢的焊接性能，埋弧焊原理和简单的操作和其他相关工艺，如何选择焊剂及低合金埋弧焊焊接工艺及焊缝组织分布及特征进行了研究。并分析电流对焊缝成形的的影响及焊剂类型和碱度对焊缝组织的影响。本实验采用两种焊焊剂：HJ431和SJ101，两组焊接工艺参数：电流450A,电压28V，电流600A,电压32V.研究了焊剂和焊接工艺参数电流对焊缝组织的影响。利用金相分析等手段，观测了母材及接头的组织分布和特征。结果表明：低合金钢的埋弧焊焊接过程中，在其他条件相同的情况下，HJ431的焊缝比SJ101的焊缝更平整更光滑，成型更美观。在烧结焊剂中焊接参数的焊接
2、电流越大，则焊缝的余高和熔深都增加而焊缝的宽度变化不大。【1】关键词：埋弧焊；低合金钢；焊剂；显微组织。Research on SAW welding procedure of low-alloy steelAbstract: Aiming at the low alloy steel welding performance, welding principle and simple operation and other related technology, how to choose the flux and low alloy submerged arc welding process
3、 and weld tissue distribution and characteristics of the study. And analysis of current on weld shaping and the effect of flux type and alkalinity on weld microstructure effects. This experiment uses two kind of welding flux: HJ431 and SJ101, two groups of welding parameters : the current 450A, volt
4、age 28V, current 600A, voltage 32V of fluxes and welding parameters on weld microstructure impact current. Use of metallographic examination, observation the mother material and joint tissue distribution and characteristics. The results showed that: low alloy steel submerged arc welding process, und
5、er the same conditions, the HJ431 weld seam formation of more than SJ101 more smooth, forming more beautiful. The sintered flux welding parameter welding current is larger, the weld residual and high penetration depth is increased and the weld width change.Key Words :submerged arc welding; low alloy
6、 steel; welding; microstructure目 录第一章 绪论11.1 低合金钢的概况21.2 低合金钢的焊接性21.3 低合金钢的焊接工艺2 1.3.1 焊前准备.2 1.3.2 焊接材料的选择.31.4 埋弧焊.31.5 研究现状及发展3第二章 实验过程42.1实验材料及方法42.2 焊接工艺过程42.3组织观察5第三章 实验结果及分析63.1显微组织63.2显微组织分析7第四章 结论8参考文献9第一章 绪论1.1 低合金钢的概况 低合金钢是在碳素钢的基础上，通过加入质量分数在5%以下的一种或几种合金元素而形成的，从而提高了钢的淬透性，并保证钢经过热处理后能获得良好的综合
7、力学性能，同时具有较高的强度和足够的韧性。低合金钢主要分为强度用低合金钢和专用低合金钢的两大类。强度用低合金钢的屈服强度均超过了294MPa的级别，所以又被称为低合金高强度钢。按照屈服强度范围不同又被分为了热轧钢和正火钢，低碳调质钢，中碳调质钢。由于现代工业的快速发展，对钢材有了更高的要求，如汽轮机和锅炉上工作的在高温高压及高应力作用下的零部件，不仅要强度高，耐蚀性好，而且在高温下保持足够高的强度，所以低合金钢满足了普通碳素钢无法满足的很多要求，能适应了现代工业的快速发展。【2】1.2 低合金钢的焊接性低合金钢在焊接的过程中容易产生热裂纹，不但出现在焊缝中，还可以产生在熔合区及附近的热影响区。
8、焊缝的结晶裂纹和熔合线的液化裂纹。冷裂纹敏感性是由于淬硬组织，氢的富集和拘束应力三要素的共同作用的结果。再热裂纹的敏感性，钢材的化学成分气主要原因。层状撕裂，脆化和软化等焊接缺陷。1.3.1焊前准备低合金钢的埋弧焊的焊前准备：（1）坡口的选择与加工（2）焊件的清理（焊接前，必须将坡口及焊接部位表面的锈蚀、油污、水分、氧化皮等清理干净，方法是风动砂轮）。（3）汉斯的清理和焊剂的烘干（在焊接前必须将焊丝表面的油污、铁锈等污物清除干净为了防止请的侵入必须对焊剂进行烘干。HJ431焊剂要求是2500C、2h烘干；SJ101要求300-350OC、2h烘干）。（4）焊件的装配。（必须保证间隙均匀，高低平
9、整，特别是单面焊双面成形。在直焊缝焊件的装配时，尚需加引弧板和引出板，防止弧坑等缺陷）。1.3.2焊接材料的选择埋弧焊所用的焊接材料是焊剂和焊丝。焊机的用途是形成熔渣，一方面隔绝空气保护金属不受空气的侵害作用；另一方面起着对熔化金属进行冶金处理的作用即通过冶金反应清除有害杂质和过度有益的合金元素。汉斯的作用是：在焊接时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用，另外，尚未融化的焊丝起到导电的作用。本实验是焊剂使用SJ101和HJ431.焊丝是H08mn.1.4埋弧焊埋弧焊的英文简称SAW（Submerged Arc Welding）.它是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的熔焊方法。按照机械化程度可分为自动
10、焊和非自动焊两种。两种的区别是：前者焊丝送进和电弧相对移动是自动的，电弧移动是手动的。由于自东汉的应用比半自动广泛，因此，通常所说的埋弧焊一般指的是自动埋弧焊。我们采用的也是自动埋弧焊的焊接方法。埋弧焊具有下列优点：(1)生产效率高（2）焊接质量好（3）劳动条件好（4）节约金属和电能。冶金特点：（1）机械保护性能好（2）冶金反应充分（3）焊缝的化学成分稳定（4）焊缝的组织易粗化。1.5研究现状及发展目前，低碳低合金钢通过优化设计,可以获得最佳的成分、组织和性能的配合,达到高的强塑积()和性能价格比,作为高性能结构材料有良好的发展应用空间。由于低合金钢优异的性能，为了满足各行各业日益增长的需要，
11、随后引进和研制了一批低合金钢如船用钢16Mn、15MnTi，桥梁用钢16Mn、15MnV，锅炉用钢15MnV、18MnMoNb，压力容器用钢15MnV、15MoVN汽车用钢16Mn等。在应用范围内有很大的突破，将会更广范的应用于各个领域。第二章 实验过程2.1实验材料及方法实验材料：低合金钢（16Mn）使用的焊剂SJ101、HJ431。焊丝牌号是名义成分如表2.1所示。表2.1 低合金钢化学成分（wt%）牌号CMnSiPSVNbTiQ3450.201.001.600550.0450.0450.020.150.0150.060.02 0.20实验设备：MZ-1000埋弧焊机、焊丝和焊剂、金相显微
12、镜、砂纸、显微镜、抛光机。2.2 焊接工艺过程1. 焊前准备：对焊接不为表面的锈蚀油污水分氧化皮等进行清理，采用的方法是风动砂轮。2. 焊接时先对焊件进行装配，保持高低平等，然后用焊剂覆盖焊件，焊剂使用前要进行烘干。接通电源，调节焊接参数进行焊接。3.实验中，选用不同的焊接工艺参数，焊接电流选择为450A、600A、对低合金钢16Mn平板进行堆焊。工艺参数如表2.2所示表2.2 工艺参数试件材料焊剂种类焊丝种类焊丝直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)16MnHJ431H08MnA1.24502816MnSJ101H08MnA1.24502816MnSJ101H08MnA1.2600322.
13、3组织观察用线切割在两块板上取下小部分作为试样，然后进行打磨。磨时先用240的砂纸进行粗磨，依次400，600，800,1000，可采用预磨机以加快进度。磨制完成后用抛光机进行抛光，反复抛光完成后进行腐蚀，腐蚀液为3%的HNO3,采用酒精进行脱脂，再采用金相显微镜进行金相组织观察，并进行组织形貌的拍照。采用HVS-100型数显显微硬度计进行显微硬度测量，由焊缝中心部位开始经熔合区热影响区直到母材的组织变化，观察性能的变化。第三章 实验结果及分析3.1显微组织 图3.1为低合金钢焊缝宏观外表： 图3.1熔炼焊剂和烧结焊剂 ( a) SJ101 小电流 (b）SJ101大电流 图3.2.1 号件焊
14、缝的显微组织 （a）SJ101小电流 （b）SJ101大电流 图3.2.2号件热影响区的显微组织 3.2显微组织分析图1为熔炼焊剂的焊缝成形比烧结焊剂的焊缝成形更平整更光滑，成型更美观。图2图3中的（a）与（b）的焊缝组织，可明显看出，焊缝组织明显不同，且（b）比(a)组织粗大，这是由于(b)焊接时电流比(a)大，冷却更慢，高温停留时间更长，晶粒长大更严重.第四章 结论(1) 在焊接工艺参数相同的情况下，烧结焊剂比烧结焊剂焊缝成形更平整光滑更美观。(2) 在焊缝中发现了气孔，证明焊接时保护系统不够完善或焊件表面未清理干净。(3) 电流大的的焊缝组织明显比电流小的组织粗大，证明焊接电流越大，焊缝
15、组织晶粒长大越严重。(4) 试验选择的较佳工艺参数为电流为450A,电压为28V的。焊缝的组织晶粒更小，晶粒细化，力学性能更好。参考文献1 王宗杰，熔焊方法及设备 北京：机械工业出版社，2006.12.2 刘会杰，焊接冶金与焊接性 北京：机械工业出版社，2007, 3。3 王永达，谢仕柜，低合金钢焊接基本数据手册.北京：冶金工业出版社， 1998；4 周振丰，金属原理及工艺（下册），北京：机械工业出版社，1981；5 张子荣，简明焊接材料选用手册，北京：机械工业出版社，1997；6 中国机械工程学会焊接学会，焊接金相图谱（M）.北京：机械工业出版社，1987。下面是赠送的经典语录和搞笑语录，不
16、需要的朋友可以下载后不急删除！谢谢！ 【感人的话】要学会感恩、同情、宽容、忍耐、积极与真诚。希望是心灵的一种支持力量.逆境的回馈，使生命将更加精彩而富足. 【感人的话】每个人的好运跟坏运都是分配好的，虽然我的好运没有别人多，所以只要是一点点好事，我就非常感恩了。 【祝福的话】这里有一本你当年用过的笔记，它有点儿泛黄了，书页里夹着的话也早已没了香气，却还是谢谢你把它借给了我。今天的我们已经分开，却依然是朋友。还是要跟以前一样，我听着你的述说，看着你笑，看着你难过委屈去安慰你。我会把祝福写在这本笔记里，在那多枯黄的花的旁边，我会写下我的祝福：祝福你过得好！祝福你过得比我好！然后，将它寄给你。不要哭
17、泣，你。 【表白的话】爱你是一个念头，爱你是一种冲动，爱你是一种宿命，只属于我的宿命。爱你是一段旅程，爱你是一场幸福的长跑，爱你是一路沐浴阳光，爱你是一径的花香。爱你，是睡觉呼吸一般的自然！请，给我你的爱。 【有哲理的话】世上有三种人：一是良心被狗吃了的人，二是良心没被狗吃的人，三是良心连狗都不吃的人. 【激励人的话】如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 【感人的话】 一身白衣为你洗尽铅华，白衣白发白胜雪，捧一卷古墨，盈袭暗香，我踏着平平仄仄的长长短短，款款步入风情万种的宋词里。溪边桃红青染，流水潺潺，柳丝随风絮，我在桃花下写着红笺小字，一抹嫣然回眸，惊落了桃花，也惊落了你的心
18、。佛说千年一轮回，今生，你在哪里？ 【有哲理的话】母爱是一滴甘露，亲吻干涸的泥土，它用细雨的温情，用钻石的坚毅，期待着闪着碎光的泥土的肥沃；母爱不是人生中的一个凝固点，而是一条流动的河，这条河造就了我们生命中美丽的情感之景。 【表白的话】我深深地恳求你；不要把我逐出你的爱门之外，我一分一秒也不能缺少你的爱。只有赢得你的爱，我的生命才有光彩。 【表白的话】爱你，却要无欲无求，好难！爱你，却要偷偷摸摸，好累！爱你，却让自己心碎，好惨！但竟然心甘情愿，好傻！但是我能肯定的是：我是真的很爱你！ 【表白的话】我扬一把散沙粒粒想念漫天纷飞带给我对你的祝福，我洒下一瓢涟水滴滴飘洋流到你的心海，爱你，今生无悔
19、，牵了你的情，爱了你的人，我会努力呵护你，一生一世！ 【表白的话】你的热情，温暖了我冰冻的心；你的大胆，鼓起了我爱的热忱；你的关怀，激起了我感激之情。新年伊始，愿我们透过那爱湖的波光水雾，一起憧憬美好的未来。情人节快乐！ 【表白的话】也许我的笑容不够灿烂，但足够为你扫清冬日里的阴霾；也许我的双手不够温柔，但还能为你拂去俗世尘埃！如果命运安排我们在一起，我会好好珍惜你！情人节快乐！ 【甜言蜜语的话】我们结婚吧，好不好？那样我们就可以不再对着电话诉说想念，就可以每天清晨起来看见你的睡脸，然后一起吃一顿不太丰盛却很温暖的早餐。我们结婚吧，好不好？那样我们就可以拿着民政局发的红色小本子四处炫耀，我们可
20、以在房间里挂满结婚照，看着看着就会不自觉的微笑。我们结婚吧。 【表白的话】我需要你，就像冬天里的棉袄，夏天里的雪糕，黑暗中的灯泡，饥饿中的面包我不能没有你！ 【有哲理的话】用真理检验真理永远是真理，用错误掩饰错误将会一错再错。我们不能拥有真理，但是我们可以防止错误。 【离别的话】愿你作一滴晶亮的水，投射到浩瀚的大海；作一朵鲜美的花，组成百花满园；作一丝闪光的纤维，绣织出鲜红的战旗；作一颗小小的螺丝钉，一辈子坚守自己的岗位 【离别的话】我们曾经在一起欣赏过美丽的花；我们曾经在一起幻想过美丽的季节。同学啊，同学，分别后不要忘了我们曾经一起走过的日子。 【离别的话】红叶纷飞的枫林里，我们曾拥有多少回
21、忆。那飘舞着的枫叶，将我们带进一个无比美妙的境界。 【离别的话】别离，是有点难舍，但不怅然；是有点遗憾，但不悲观。因为我们有相逢的希望在安慰。 【有哲理的话】人活着，第一要紧的事情就是要有眼光。有了眼光，并相应确定应该为之努力的目的和目标，工作就会出现乐趣，这样才有希望最终成为一个事业和生活的成功者，生命就会丰富多彩。 【有哲理的话】在真相肯定永无人知的情况下，一个人的所作所为能显示他的品格。有些事情的确没有人知道，除你之外，没有人知道，但是你必须对得住自己，最好能问心无愧。因为问心无愧可生自信，而自信会让你生活得更从容。 【有哲理的话】没有任何的动物是比蚂蚁更勤奋，然而它却是最沉默寡言的。与
22、其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有；不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。 【有哲理的话】有些人成就不大，不在于智力或能力不够，而在于没有克服自己心理上的弱点和谬见，没有充分发挥自己既有的潜力和才能。只有不断向自己挑战，向生活挑战，才能取得更大成功。 【有哲理的话】面对别人的反对意见，如果你针锋相对地进行争执和批驳，对方很难从内心真正接受，在表达方式上委婉一些，效果就好多了。 【有哲理的话】当我们放眼这个世界的时候，如果以自我为中心，很可能会以为自己了不起，可一旦我们把心
23、歇下来，用赤子之心来观察，就会发现我们是多么渺小。我们什么时候都能看清自己不如人的地方，那就是对生命有真正信心的时候。 【有哲理的话】胸有平常心，幸福自然来。人的心态如同琴上的弦，太紧则易断，太松则无音，只有松紧适度，才能弹出美妙之音。保持一颗平常心，才是人生的真谛。怀一颗平常心，看淡得失，超越成败，不为物欲所迷，不被烦恼所扰，明心见性，随缘自适。平常心，是一种人生态度，也是一种生活智慧。 【有哲理的话】绝大多数人都喜欢嘲笑别人，而不愿意被别人嘲笑。在别人处于尴尬境遇时，你如果能通过自己出丑来减少他的难堪，他一定对你非常感激。 【有哲理的话】对于胸怀大志的有志之士和勤奋努力的人来说，障碍是不会
24、起什么作用的。他们会说：不会再有什么困难能拦得住我了。只要有百折不挠的信念，就会战胜许多强大的阻力。 【有哲理的话】成功地推销自己是迈向成功的第一步。在推销自己的过程中，多动脑筋，设计一些小花样，就容易引起别人的兴趣和关注。搞笑语录 一次，同事几个去美国，到超市买东西，用济南话讨论，有个美国人过来用标准的济南话说：“你们是济南的？！”暴汗，原来这老外是以前战争时期留在中国的美国人后代，同事问他：“那你英文怎么样啊？”老外一拍大腿道：“英语太他妈难学了！”哈哈，有木有笑趴啊。 公司加班到半夜，所有人都眼皮打架，一姑娘哀叹：“我现在真想变成一个因字。”众问其故，姑娘说：“就是一个人四肢平摊躺在大床
25、上。”话音刚落，旁边一男同事嘟囔：“困。” 一先生感冒去医院挂吊针，护士小姐很麻利的给这位先生插上针挂好盐水，一个多小时过去了，盐水瓶的水打完了，护士过来马上又换上一瓶。这先生不解，问护士小姐说：“小姐，处方单上不是只开了一瓶吗？”护士小姐指着打完盐水的空瓶盖说，“先生，您运气真好，这瓶中奖了，再来一瓶！” 一退休老头，闲来无事就教鹦鹉说话，每天早上必教：“早上好！”可惜！几个月后，鹦鹉仍不开口。一日，老头心情不佳，未教。只听鹦鹉大叫：“老头，今天牛了！连好也不问了啊！” 白雪公主逃出王宫，来到森林，看到一间小木屋，里面排列着七张小小的床。白雪公主就躺下睡着了。傍晚七个小人回来了，白雪公主说：
26、“你们就是我命中的七个小矮人吧。” 七个人面面相觑，然后说：“你走错地方了，我们是金刚葫芦娃。” 爷孙三人去钓鱼，爷爷拿着鱼杆发呆，孙子看到后对爸爸说：“瞧瞧，你爹在那发呆，跟傻B 似的。”爸爸打了儿子一耳光生气的喊道：“你爹才傻B 呢！” 作业做了很久，顺手打开收音机，一个温柔的声音传出：“如果肤色粉红，脸上的绒毛细嫩柔软，那么说明很健康”听到这里，忍不住摸了自己的脸，对镜顾盼，再笑一笑，样子健康可爱。这时，又听播音员说道：“好，听众朋友，这次我们的养猪知识讲座就到这里。” 话说上技校时我们班为机电八班。某日，学校组织拔河比赛。我们班对战二班。二百女生加时喊：“机二，加油机二，加油”我们班女
27、生也学着人家喊：“机八，加油机八，加油”我滴个神！ 出差，刚出车站就来一大婶：“小伙子，住旅馆呀？”我说：“不用。”大婶马上换成暧昧的语气：“有小姑娘哟，很漂亮的。”我汗，说：“不要小姑娘。”大婶立刻改口：“老姑娘，老姑娘也有，便宜一点。”再汗，说：“我不要姑娘。”大婶沉默了下，小声说：“那个，小伙子也是有的！” 一哥们儿隔壁新搬来个老外，一天晚上老外敲门求助，说：“我的电视坏了，不能换台。”这哥们儿低头看了眼表，很镇定的说：“过了七点半就好了” 有个懒人，懒得出奇。妻子要切面条，叫他到邻家借个面板。他说：“不用借了，就在我背上切吧！”妻子在他背上切完面条，问他：“痛不痛？”他说：“痛，我也懒
28、得吱声。” 一只青蛙给牧师打电话，问自己的命运。牧师说：“明年，有一个年轻的姑娘会来了解你。”青蛙高兴的蹦了起来：“哦，真的吗？是在王子的婚礼上吗？”牧师说：“不，是在她明年的生物课上。” 几个人在高尔夫更衣室，一手机响很久，一男人按了免提键。女：“亲爱的你在俱乐部吗？”男：“在。”女：“我看到一辆宝马，才不到两百万。”男人：“买。”女：“还有那个楼盘又放盘了， 6万一平。”男：“买。”女：“好爱你。”男：“也爱你。”旁边的男人们敬佩得目瞪口呆。男人挂了电话，问：“这是谁的手机？” 深夜，老公未归。女儿心急给妈打电话：“妈！他还没回来，一定有别的女人了！”妈妈轻声安慰：“傻孩子，乖，别净往坏处想，兴许是出车祸了！” 一男子在闹市骑摩托撞昏了一个陌生的老汉！男子惊吓得不知所措！围观群众越来越多！突然，该男抱住老汉，声泪俱下的喊道：“爹，你等着我，我这就去给你找医生！”说后，就跑掉了。老汉挣扎着愤怒的喊道：“给老子回来！”众人纷纷感慨：“这儿子当的真孝顺！”16
