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焊剂中SiO2对EH36钢大线能量埋弧焊焊缝金属组织及性能调控
| 论文题名： | 焊剂中SiO2对EH36钢大线能量埋弧焊焊缝金属组织及性能调控 |
| 关键词： | 船舶制造;大线能量埋弧焊接;熔炼焊剂;二氧化硅含量;焊缝金属;微观组织;低温冲击韧性 |
| 摘要： | 大型海洋船舶发展面临着巡航范围广、造船成本高及效率低的挑战，目前船舶制造过程中采用大线能量焊接技术可有效提高造船效率，节约造船成本，然而较高的热输入使焊接接头组织粗大，韧性急剧降低。因此，如何优化改善大线能量埋弧焊焊缝金属组织，获得良好力学性能的焊缝金属是亟待解决的问题。 本文对四种不同SiO2含量的熔炼焊剂经热输入量为60 kJ/cm的大线能量埋弧焊得到的焊缝金属进行研究，分析了焊缝金属合金元素含量、奥氏体晶粒尺寸和夹杂物对焊缝金属微观组织的影响。结果显示，随着焊剂中SiO2含量从5％增加到40％，焊缝金属中Si含量增加，奥氏体晶粒平均宽度从100 μm增加到250μm，焊缝金属中的夹杂物尺寸集中分布在0.3 ～ 0.7 μm的范围内，夹杂物的体积分数随焊剂中Si含量的增加而增加。焊缝金属组织由以先共析铁素体为主转变为以针状铁素体为主。借助EBSD对焊缝金属组织的大角度晶界分布、晶粒尺寸等进行了统计测量，发现焊剂中的SiO2可以细化焊缝金属组织，焊缝金属中大角度晶界数量增加，晶粒的平均尺寸减少。 对四组焊缝金属的低温冲击韧性进行测试，结果表明随着焊剂中SiO2含量的增加，焊缝金属在-40℃的平均夏比冲击功增大，最大为67.5 J。焊缝金属低温冲击韧性的变化趋势与焊缝金属中的针状铁素体含量相关，针状铁素体含量越高，焊缝的低温冲击韧性越大。 |
| 作者： | 韩超 |
| 专业： | 冶金工程 |
| 导师： | 付高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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