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局部氮分压装置与高氮钢PMIG焊接接头含氮量关系实验研究(3)

时间:2021-06-11 20:59来源:毕业论文
1.1.2 焊接是高氮钢的关键技术之一 文献综述 根据工业发达国家统计,每年钢铁总产量的40%左右需经过焊接才成为工业产品,对于结构钢,这个比例则要

1.1.2 焊接是高氮钢的关键技术之一文献综述

根据工业发达国家统计,每年钢铁总产量的40%左右需经过焊接才成为工业产品,对于结构钢,这个比例则要高得多。因此,如果一种钢铁材料不具备优良的焊接性,那么它也很难变为汽车、轮船、桥梁等现代化设施为工业所应用。对于高氮钢而言,其广泛应用不仅取决于它的强韧性、耐蚀性等因素,而且取决于其焊接特性。

高氮钢具有高氮的性质,其熔化焊接时可能会出现如图2所示的问题[9-12]:(1)焊缝区氮的损失即氮气孔的形成和氮的逸出,降低了焊缝中的固溶氮含量,造成接头性能的下降;(2)焊缝区和焊接热影响区氮化物、碳化物以及碳氮化物的析出,力学性能和抗腐蚀性能都会随之下降;(3)焊缝凝固裂纹及热影响区液化裂纹的形成。当高氮钢焊接接头出现上述问题时,接头力学性能、耐蚀性能都会随之下降,如何选择焊接工艺以及合适的焊接材料解决这些问题,将关系着高氮钢的应用前景。因此,高氨钢焊接技术的研究是高氮钢研制和应用的关键技术之一。

图2 高氮奥氏体不锈钢熔焊时可能出现的焊接缺陷

1 .2 高氮钢焊接研究现状

1.2.1 焊缝的氮含量和气孔性

1.3 脉冲熔化极气体保护焊

本次课题中使用的是脉冲熔化极气体保护焊。脉冲熔化极气体保护焊是一种重要的高质量的焊接方法,母材热输入量低,焊接变形小,适于全位置焊接,生产效率高,在生产上越来越被重视,它的最大优点是焊接热输入精确可控,能用较小的平均电流实现稳定的喷射过渡,适合高氮钢的焊接[28~29]。

如图5所示,PMIG焊接设备系统主要包括主电路、控制电路、送丝系统以及参数给定与显示系统,焊接系统的结构框图。

2 试验材料及方法

2.1试验材料与设备

2.1.1 试验材料

本次试验中由于要检测氮分压对焊接接头的氮含量影响,因此试验中使用了直径为1.2mm的HCr20Ni10Mn7Mo不锈钢材料作为焊丝,材料中不含氮元素,可以获得较为准确的实验数据。使用了不同比例的氮气以及氩气的混合气体作为保护气体,焊接材料是300mm*150mm*12mm的Cr22Mn8NiN钢板。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

2.1.2 试验设备

本次试验使用NBM-400(DP-400)PMIG焊机作为焊接设备,如图6所示。试验中为了保证数据的准确性,使用相同的焊接参数

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