980MPa鋼配套焊絲電弧形態(tài)和熔滴過渡試驗分析

采用高速攝影、漢諾威分析儀等試驗方法,以dw100藥芯焊絲為例,分析討論了電弧電壓、焊接電流兩個焊接電參數(shù)對藥芯焊絲熔滴過渡形態(tài)的影響,總結(jié)歸納了藥芯焊絲基本的熔滴過渡形態(tài)。

成功研制了海洋工程用460mpa級鋼的配套埋弧焊焊絲。進行了熔敷金屬和對接等系列試驗,并到船廠進行了工藝評定試驗,各項指標滿足設(shè)計要求,熔敷金屬-40℃沖擊吸收功達到150j以上。研制的埋弧焊焊絲能夠用于海洋工程460mpa級結(jié)構(gòu)鋼的焊接。

電弧波形與氣體保護焊熔滴過渡模式關(guān)系研究——利用焊接質(zhì)量分析儀采集氣體保護焊焊接過程中瞬時電流和電壓波形特征，利用此波形特征能夠定性指出熔滴過渡模式，從而實現(xiàn)在線監(jiān)測和控制金屬熔滴的過渡模式，實現(xiàn)良好的焊接工藝參數(shù)。

采用高速攝影、漢諾威弧焊質(zhì)量分析儀和體式顯微鏡對自保護藥芯焊絲弧橋并存過渡特征和過渡機理進行了試驗研究,結(jié)果表明:弧橋并存過渡是一種液橋持續(xù)存在的同時電弧不熄滅的熔滴過渡模式,是自保護藥芯焊絲主要熔滴過渡模式之一;電弧電壓和焊接電流波形沒有短路過渡特征,表現(xiàn)為一定范圍內(nèi)小幅波動,與弧橋并存過渡特征相對應;電壓概率密度分布曲線和電流概率密度曲線都沒有短路過渡的特征;弧橋并存過渡的液橋是由熔融渣包裹液態(tài)金屬混合形成的;自保護藥芯焊絲弧橋并存過渡主要是在表面張力和電磁收縮力的共同作用下完成。

不銹鋼焊條的工藝穩(wěn)定性一直是影響不銹鋼焊條工藝性的主要因素,是衡量不銹鋼焊條工藝質(zhì)量的主要標志,為了對不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性做出評價,利用漢諾威弧焊分析儀對不銹鋼焊條的焊接電參數(shù)進行測試,分析焊條渣壁過渡形態(tài)的傾向大小,研究發(fā)現(xiàn),不銹鋼焊條渣壁過渡傾向與短路概率、熔滴的短路頻率有關(guān),據(jù)此提出以短路概率和σn(us),短路頻率n(t1)作為不銹鋼焊條工藝性評價判據(jù),評價不銹鋼焊條的工藝穩(wěn)定性。實際應用表明,這一方法,可以定量判斷不銹鋼焊條熔滴過渡形態(tài)和科學評價不銹鋼焊條工藝穩(wěn)定性。

焊條典型熔滴過渡形態(tài)的判讀——粗熔滴短路過渡，渣壁過渡，爆炸過渡和噴射過渡是焊條的基本過渡形態(tài)。過去一直采用光電示波器記錄的電弧電壓、焊接電流波形圖，定性地描述熔滴過渡的一般特征，不可能進行精確的定量分析。通過對漢諾威弧焊質(zhì)量分析儀獲取的焊條...

采用水中收集熔滴的試驗方法,選用3種國產(chǎn)焊絲,分別研究了其焊接電流對鈦型藥芯焊絲熔滴過渡特性的影響。結(jié)果表明,焊接電流增大時,藥芯焊絲的熔滴質(zhì)量比增大、熔滴細化、平均質(zhì)量減小;熔滴過渡頻率增高,f曲線呈單調(diào)上升變化,3種焊絲增長速率大致相同。所試3種藥芯焊絲均為鈦型渣系,焊接電流變化時,熔滴過渡指數(shù)的變化有一定的差異,但總的趨勢相同。同時還表明,熔滴過渡頻率可能與藥芯的種類及組成成分等因素也有一定的關(guān)系。這一結(jié)論對改進國產(chǎn)鈦型藥芯焊絲工藝性能將提供現(xiàn)實的參考價值。

采用水中收集熔滴、平板堆焊、高速攝影等試驗方法，研究了不銹鋼焊條熔滴過渡形態(tài)與交流穩(wěn)弧性的關(guān)系。結(jié)果表明：細熔滴過渡時交流穩(wěn)弧性好，電極斑點面積增大是改善交流穩(wěn)弧性的主要原因；促使熔滴細化的藥皮組成物、適當?shù)乃幤ず穸?、合理的焊條烘干溫度和合適的焊接電流，對改善交流穩(wěn)弧性都具有重要作用。

脈沖熔化極氬弧焊熔滴過渡過程多信息融合——利用同步采集系統(tǒng)采集了固定脈沖gmaw熔滴過渡過程的電信息和光譜信息，準同步拍攝了電弧的圖像信息。在反映熔滴過渡特征方面，電信息(電弧電壓和電流)、光譜信息和圖像信息通過時間為主線融合在一起存在明顯的對應...

日本jfe鋼鐵公司開發(fā)成功抗拉強度達到980mpa的超高強度鋼板，成形加工性顯著提高，壓力成形時鋼板伸長率提高20％，擴孔時擴徑率提高2倍，而且在復雜形狀部件加工時不破損，克服了以前高強度鋼板高延伸特性和擴孔性很難兼?zhèn)涞膯栴}。

借助高速攝像分析了兩種常規(guī)混合氣體(80%ar+20%co2和98%ar+2%o2)保護的細絲大電流mag焊的基本特點,研究了焊絲伸出長度和保護氣體成分對第二臨界電流的影響規(guī)律,揭示了細絲大電流mag焊的熔滴過渡機制.同時詳細地分析了離心破斷過渡、混合過渡和旋轉(zhuǎn)短路過渡的產(chǎn)生條件和形成過程.并指出了80%ar+20%co2氣體保護的細絲大電流mag焊之所以無法應用的根本所在,從而確立了98%ar+2%o2氣體保護的細絲大電流mag焊實現(xiàn)高效化焊接的可行性.

980MPa級高強鋼焊接接頭HAZ的組織和性能

研究了藥芯焊絲在co2保護電弧堆焊過程中合金元素的過渡系數(shù)。提出了藥芯焊中合金元素總原始含量的計算公式。試驗結(jié)果表明,fe-mn-cr-ni-c系藥芯焊絲中合金元素的過渡系數(shù)分別為:mn82.6%,cr90.0%,ni98.8%,c77.7%。對合金元素的過渡過程進行了分析。

研究了藥芯焊絲在co2保護電弧堆焊過程中合金元素的過渡系數(shù)。提出了藥芯焊中合金元素總原始含量的計算公式。試驗結(jié)果表明，fe－mn－cr－ni－c系藥芯焊絲中合金元素的過渡系數(shù)分別為：mn82．6％，cr90．0％，ni98．8％，c77．7％。對合金元素的過渡過程進行了分析。

雙電極焊條熔滴過渡的特點及形式——用激光背光高速攝像系統(tǒng)研究了雙電極焊條的熔滴過渡,闡述了雙電極焊條熔滴過渡的特點.

對新型980mpa深海用高強鋼tig焊接接頭5種不同缺口位置的試樣進行了原位拉伸試驗,通過試驗觀察了每個試樣的動態(tài)斷裂過程,并對其斷裂機理進行了詳細研究和分析,最終確定焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。試驗結(jié)果表明:直缺口試樣的微觀斷裂經(jīng)歷了塑性變形、缺口處起裂、裂紋擴展、裂紋尖端鈍化,直至試樣斷裂的過程,并且在裂紋擴展過程中,裂紋尖端重復鈍化、擴展、新裂紋產(chǎn)生、再鈍化、再擴展的過程;圓弧試樣和平板試樣在剪切力的作用下經(jīng)歷塑性變形、頸縮、出現(xiàn)微裂紋、微裂紋擴展,直至試樣瞬間斷裂的過程,并且圓弧試樣和平板試樣的起裂應力和斷裂應力十分接近,表現(xiàn)為突發(fā)形式;平板試樣中發(fā)現(xiàn)最后斷裂在焊縫金屬處,這說明其薄弱環(huán)節(jié)為焊縫金屬處。

近年來,超高強度薄鋼板越來越多地用于汽車車身部件,以提高汽車沖撞安全性和減輕車身重量,從而減少氣體排放,保護環(huán)境。為適應這種需求,神戶制鋼已開發(fā)出幾種980mpa級冷軋薄鋼板。介紹了新開發(fā)的兩種980mpa級冷軋薄鋼板的特點:由于延展性和拉伸凸緣性的良好匹配而具有優(yōu)良的成形性,同時還具有包括焊接性和化成處理性在內(nèi)的良好的應用性能。

藥芯焊絲電弧焊

用于確定電弧焊焊絲工作特性的方法和系統(tǒng)

通過連續(xù)退火中淬火過程的實驗室模擬,探討了連續(xù)退火工藝(保溫溫度、淬火溫度和過時效溫度)對980mpa冷軋鋼板力學性能的影響。結(jié)果表明:在水淬條件下,鋼中只需加少量的合金元素就可獲得980mpa的馬氏體鋼和高屈服型的雙相鋼,大大降低超高強度鋼板的冷軋軋制抗力;若要獲得很低屈強比的低屈服型雙相鋼,采用高速噴氣冷卻的方式較好,此時鋼中合金元素含量要高于水淬的情況。

利用功率比指數(shù)對氣體保護焊熔滴過渡模式的實現(xiàn)——利用焊接質(zhì)量分析儀采集氣體保護焊焊接過程中瞬時電流和電壓波形特征，對測的數(shù)據(jù)進行數(shù)學統(tǒng)計，提出電源功率比率指數(shù)的概念。利用此指數(shù)能夠定性指出熔滴過渡模式，從而實現(xiàn)在線監(jiān)測和控制金屬熔滴的過渡模式...

980mpa級加工強化型冷軋鋼板應用于電焊鋼管——980mpa級加工強化型冷軋鋼板應用于電焊鋼管