论文部分内容阅读
双热源埋弧焊因其高效、节能、优质的特点成为船舶建造中高效的焊接方法之一,与单热源埋弧焊相比,双热源埋弧焊的可变参数更多,因此有必要研究双热源埋弧焊工艺参数中对接头影响较大的工艺参数。本文在20mm厚的10Ni3Cr Mo V钢板上进行焊接工艺试验,重点研究双热源埋弧焊工艺参数中的双丝间距和焊接速度、焊接电流等对焊道成形、截面形貌、焊缝化学成分、接头组织和性能的影响。研究结果表明:当双丝间距在20~30mm之间,焊接速度在40~80cm/min之间变化时可以得到成形良好的焊接接头;当双丝间距过小(小于10mm)时,双热源不但形成共熔池而且干扰特别强,在这种大热输入情况下前后丝极易粘结在一起,所以成形最差基本无法正常完成焊接;而当间距过大(大于40mm)时,由于双热源间距过大在焊缝中心形成“龙谷”使得焊缝成形变差;双热源间距在20~30mm之间,而接速度低于40cm/min时,由于其焊接速度较慢焊道表面铺展有点过开,使得焊缝熔宽较大,焊道盖面余高不足;而当焊接速度超过80cm/min的情况下,由于焊接速度过快铁水来不及完全铺展开,成形较差并在焊缝中部形成凸出的中脊。文章中研究了接头的显微组织和化学成分。在双道焊中,第一次热循环产生的粗晶区会受到二次热循环的影响形成不均匀的组织,将双道焊的HAZ区分成三个部分进行研究,分别是超临界粗晶区(二次峰值温度>Ac3)、临界粗晶区(Ac3>二次峰值温度>Ac1)和亚临界粗晶区(二次峰值温度<Ac1)。结果表明临界粗晶区的低韧性较低而且还会比粗晶区的韧性要低,一般认为在该区域形成的MA岛状组织是使热影响区韧性降低的主要原因,一些奥氏体岛状组织变成富碳区,在冷却过程中会转变成MA组织。焊缝化学成分的研究结果表明O元素的含量随着焊接电流的增加而增加,但是与焊接速度成反比。原奥氏体的晶粒宽度与焊接速度成反比,但是随着焊接电流的增加(热输入的增加)而增加。