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海洋工程用EQ56、EQ70钢埋弧焊与激光填丝焊焊接工艺研究
| 论文题名： | 海洋工程用EQ56、EQ70钢埋弧焊与激光填丝焊焊接工艺研究 |
| 关键词： | 低温冲击韧性;埋弧焊;激光填丝焊;海洋工程;微观组织;力学性能;焊接接头 |
| 摘要： | 本文依照海洋工程用EQ56、EQ70钢其合金成分和使用性能的要求，采用伊萨、奥林康、大西洋公司所生产的三种不同合金成分的埋弧焊焊丝和焊剂，进行了焊接材料熔敷金属的焊接试验，测试并分析了熔敷金属的力学性能，同时采用三种焊接材料对EQ56、EQ70钢进行了埋弧焊焊接工艺试验。研究了在相同热输入条件下，不同焊接材料对焊接接头的微观组织、力学性能的影响，以及在相同焊接材料下，不同热输入对其焊接接头的微观组织、力学性能的影响。同时，采用窄间隙激光填丝焊的方法对 EQ70钢进行焊接，焊后对比分析了不同焊接方法对接头不同部位的微观组织和力学性能的影响。 试验结果表明：采用三种埋弧焊焊接材料所得到的熔敷金属具均有良好的力学性能。EQ56钢埋弧焊采用伊萨OK Flux10.62焊剂匹配OK Autrod13.40焊丝，在焊接电压30V，焊接电流640A，层间温度160℃的焊接工艺条件下，得到的埋弧焊焊接接头具有优良的性能，柱状晶的晶粒较小且宽度较窄，内部分布着大量细小的针状铁素体。接头的抗拉强度为726MPa，-40℃条件下其焊缝中心的冲击功为117J，熔合区的冲击功为59J，熔合线+2mm的冲击功为62J，熔合线+5mm的冲击功为64J。EQ70钢埋弧焊采用伊萨OK Flux10.62焊剂配合OKTubrod15.27S型焊丝，在焊接电压35V，焊接电流680A，层间温度170℃焊接工艺条件下，焊缝均含有大量的针状铁素体，少量的粒状贝氏体，极少数无碳贝氏体，得到的接头性能最优。抗拉强度为837MPa，-40℃条件下其焊缝中心的冲击功为91J，熔合区的冲击功为50J，熔合线+2mm的冲击功为62J，熔合线+5mm的冲击功为170J。 在相同的焊材下，随着焊接热输入从30KJ/cm增大到40KJ/cm，EQ56、EQ70钢埋弧焊焊接接头都出现抗拉强度下降，低温冲击韧性下降的现象。HAZ区出现软化问题不可避免，要严格限制焊接热输入。 对于EQ70钢，采用CARBOFIL FK800焊丝的窄间隙激光填丝焊，单面焊双面成形良好而且变形量很小，焊缝均匀对称且没有发现侧壁未熔合、冷裂纹等缺陷，HAZ区很窄，仅为2mm左右。焊接接头的强度很高但焊缝中心的冲击功值很低，仅为45J，而熔合线+1mm区域的冲击功也较低，仅为50J。从整体分布来看，EQ70钢的埋弧焊接头的各区域硬度值普遍低于窄间隙激光填丝焊接头，但 HAZ区的冲击功平均值要高于窄间隙激光填丝焊接头HAZ区冲击功平均值。 |
| 作者： | 朱晓欧 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 邹家生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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