关键词E 551T 1. 勉药芯焊丝; 熔敷金属; 冲击韧性; 焊接工艺 北京工业大学工学硕士学位论文II A B S T R A C TA B S T R A C T’ nled e V e lo p m e mo fm od 锄w eld : iIlgtec_ h n o lo g ya 11d m e 仃e 11d1a rg e。 sca le,c o m p h c a tio na Ildli班tingo fw e ld 洫gs锄ctllre m a k estrid d e m a Ild s 0 nw d d m gjo 缸p ro p er够esp ecia llyin lp a c t to u g lln ess. 砧m o u 曲w eld in gc o n su m a b leh a Sm a d ea 伊ea tp r o 伊essinw e ld in gu sa b_ ili锣a n dw e ld 洫g e佑ci%cy , in m a Ilyc嬲es, itstill c a n n o tm eetm ed e m a Ildo f: iIIlpa ct to u g llIlessiIlm a n y 印p lica tio n 丘eld sS u ch 嬲sbjp bu il曲19,p r essllr e v essel, h ea v y m a ch in er y 觚do 舔h o replatf. 0m . M osto f C 0 u n tries a r ef . 0cu siI曙0noce锄’ s r e s o u r c eb e c a u se o fs_ h o rt r e s0 1】 r C eiIl th e1a n d , lo wt锄叩er的lreiIn p a c t to u g h n esso fd 印o sitedm e ta l isb e c o m illgm o r e a n d m o r eim p o r ta llt. L o wteI】 叩era. 时e h i曲to u g h n esso fw e ld in gco舢able’ sd ep o sitedm eta lis黟ea tta r g e tf o rw e ld e ra th o m ea n da bro a d .’ rhe ef rects o fe le m er]峪a 11dw e ld in g p r o c e sso nim p a c t to u g llllesso fn u x C o r e dw ire( F C 、 聊E 551T 1一K 2w a Sstu d ied 吼dw e ld in gp r O cess觚dm e c h a n ic a lp r o p e r tie so fF C W E 551T 1. K 2 w e r esy stem a tica lly d ev elo p ed . ’ n lec o n te n ts o fstu d ya r e 邪f o llo w illg :1. T h e ef f ect o fF C W E 551T l- K 2 ’ sc o n lp o n e n tso np ro p ert)ro fw e ld in gm e ta lw a s stu d ied . F C W E 5 51T 1. K 2 w a s m e te d 5Y lev el o fA B S , L R , D N Va n dC C S ( im p a ctv a lu e o fd 印o sitedm eta la t一60℃> 47 J)by 删u stin gm e co llten to fN ia n da d d iIlgc0 Ⅱ lp o siter a r ee a r tha d d itiV e.2 . T h e ef. fect 0 fin c lu sio n s o n n u c le a tio n o f a c ic u la r f erritc ind 印o sitedm e ta l w a SstIld ied . T h eunif- om , d isperSivea Ildsph 嘶ca liIlclu sio n s c a nstim u la ten u clea tio n a n dg r o w c ho f a cicu la r f嘶tes ind 印o sitedm e ta l f o 彻ed . T h e rela tio n s场pbe觚eenin clu sio na n da cicu la r f确tew a sn o t o n e - to —o n e .3. T h e e日’ ect o fw e ld in g p o sitio na 11d h e a tin p u to n10 wteIllp era m re im p a c ttoug llIlesso fF C W E 551T 1一K 2w a Sstudied. 111e呻actto u g llllesso fd 印o sitedm e ta lin v矾ca lu pw e ld in gp o sitio nw a sh i幽erm 姐th a t o fin n a tw eld i工lg . A p p ea ra Ilceo fm icro stm 曲】 rereV ea lstlla t, nlera tio o fcol咖ar伊ainsd e C r e a se dind 印o sitedm e ta lo fv e n ica l. u pp o sitio n . M o rea d c u la rf弧te c a z l b eo b ta in ediIl t11ed ep o sitedm eta l inv ertica lu p w e ld in gp o sitio n . A sm eh e a tin p u tin cr e a se s, th ec o n te n to fa cicu la rf嘶tein Ⅱ 1ed 印o sitedm eta l o f f la tp o sitio nw 嬲in cr e a se s. 7 n le r e a r e m o st co Ilten t o fa cicu l. a r f. e玎ite ind 印o sitedm e 切1纽d m e 10 wt锄per矾】 re缸lpact to u g h n esso fd 印o sitedm eta l w a Sb esta tl 7 . 4k J/m m .’IⅡ 北京工业大学工学硕士学位论文4 . T h e m ech a llica lp r o p e r tya Ildp r o c e ssin gp ro p 酣yo fF C W E 551T 1一K 2 h a db e锄tested a 11dC o m p 鲫edw imsim ila rp r o d u ctsa t h o m e a 11d a b r o a d . T h e r esu ltsr eV ea led 也a t F C W E 551T 1. K 2h a Srea ch ed Ⅱ le a d V a IlcedleV el inm ew o rld .K e yW o rd s f lu X c o r e d w n E 551T 1一K 2;d ep o sited m e ta l; im p a C t to u g llIless;w e ld in g p r o c e ssⅣ 目录目录’摘要…………………………………………………………………………………IA B S T R A C T …………………………………………………………………………………………………III第1章绪论………。 : ……. . j…………………. . : ……一: …………………. : ………11. 1焊接材料熔敷金属韧化机理的研究进展……………………………………. 11. 1. 1合金元素对韧性的影响…………………………………………………一l1. 1. 2热输入和冷却速度对韧性的影响…………………………………………71. 1. 3夹杂物对韧性的影响……………………………………………………一81. 2论文的意义……………………………………………………………………. . 91. 3研究内容………………………………………………………………………1O第2章试验材料及方法……………………………………………………………112. 1试验材料………………………………………………………………………112. 2熔敷金属力学性能测试方法…………………………………………………112. 2. 1熔敷金属焊接方法………………………………………………………1l2. 2. 2力学性能的测定方法……………………………………………………122. 3化学成分分析…………………………………………………………………132. 4 熔敷金属显微组织分析………………………………………………………132. 4 . 1光学显微组织分析………………………………………………………132. 4 . 2扫描电镜分析……………………………………………………………. 132. 4 . 3透射电镜分析……………………………………………………………132. 5焊丝工艺评定试验方法………………………………………………………132. 5. 1焊丝送丝稳定性评定方法………………………………………………132. 5. 2飞溅率评定方法…………………………………………………………142. 5. 3脱渣性评定方法…………………………………………………………152. 5. 4 熔敷率及熔敷效率评定方法……………………………………………. 162. 5. 5焊接烟尘评定方法………………………………………………………172. 5. 6电弧稳定性评定方法……………………………………………………18V 北京工业大学工学硕士学位论文第3章N i和复合稀土添加剂对E 551T 1. K 2焊丝熔敷金属组织及性能的影响. 193. 1 N i对E 551T 1. K 2焊丝熔敷金属组织及力学性能的影响…………………. 193. 1. 1试验设计…………………………………………………………………193. 1. 2N i对E 551. K 2焊丝熔敷金属力学性能的影响…………………………193. 1. 3N i对E 551T 1. K 2焊丝熔敷金属显微组织的影响………………………213. 1. 4 分析与讨论………………………………………………………………223. 2复合稀土添加剂对熔敷金属组织及力学性能的影响………………………233. 2. 1试验设计…………………………………………………………………. 233. 2. 2复合稀土添加剂对熔敷金属力学性能的影响…………………………233. 2. 3复合稀土添加剂对熔敷金属显微组织的影响…………………………. . 253. 2. 4 分析与讨论………………………………………………………………293. 3本章小节………………………………………………………………………30第4 章焊接工艺对E 551T 1. K 2焊丝熔敷金属组织及韧性的影响……………. . 314 . 1焊接位置对熔敷金属组织及韧性的影响……………………………………314 . 1. 1试验设计…………………………………………………………………. 314. 1. 2熔敷金属化学成分及力学性能………………………………. : ………. . 324 . 1. 3熔敷金属显微组织………………………………………………………334 . 1. 4 分析与讨论………………………………………………………………364 . 2焊接热输入对熔敷金属组织及韧性的影响…………………………………374. 2. 1试验设计……. : …………………………………………………………。 374 . 2. 2熔敷金属化学成分………………………………………………………384 . 2. 3熔敷金属冲击韧性………………………………………………………384 . 2. 4 熔敷金属显微组织………………………………………………………394 . 2. 5分析与讨论………………………………………………………………4 04 . 3本章小节………………………………………………………………………4 1第5章E 551T 1. 怼药芯焊丝工艺评定及对比研究………………………………435. 1药芯焊丝工艺性评定及对比…………………………………………………. 4 35. 1. 1焊接送丝稳定性评定及对比……………………………………………4 3V I 目 录5. 1. 2焊接飞溅率评定及对比……………………………: ……………………4 55. 1. 3脱渣率评定及对比………………………………………………………4 65. 1. 4 熔敷率和熔敷效率评定及对比…………………………………………4 75. 1. 5焊接发尘量评定及对比…………………………………………………. 4 95. 1. 6电弧稳定性评定及对比…………………………………………………505. 2熔敷金属力学性能评定及对比…………………………. : ……………………525. 2. 1熔敷金属强度对比………………………………………………………525. 2. 2熔敷金属伸长率对比……………………………………………………535. 2. 3熔敷金属冲击吸收功对比………………………………………………545. 3本章小节………………………………………………………………………55结j沦…………………………………………………………………………………………………………. 57参考文献……………………………………………………………………………. . 59攻读硕士学位期间所获得的学术成果……………………………………………. 63致谤}…………………………………………………………………………………………………………. 65