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《saf2205雙相不銹鋼焊接工藝與機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要雙相不銹鋼具有良好的綜合力學(xué)性能和耐腐蝕性能，廣泛應(yīng)用于石油化工、海洋工程及食品工程等行業(yè)，其中2205雙相不銹鋼約占總應(yīng)用量的80%。由于該類鋼在焊接熱循環(huán)作用下，使得接頭組織中合適的雙相比例難以控制，從而導(dǎo)致獲得接頭的力學(xué)性能和耐腐蝕性能下降?；诖?，本文針對(duì)2205雙相不銹鋼的焊接特點(diǎn)，采用鎢極氬弧焊方法，按照兩種工藝試驗(yàn)方案，即分別在保護(hù)氣體Ar中加入不同量的氮?dú)夂透淖兒附訜彷斎肓窟M(jìn)行焊接工藝研究，并與采用純Ar保護(hù)的鎢極氬弧焊和手工電弧焊獲得接頭進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)研究過程中，以獲得具有
2、最佳雙相比例（熱影響區(qū)中鐵素體相含量約為50%，焊縫金屬區(qū)中奧氏體相含量占優(yōu)）的接頭為出發(fā)點(diǎn)，通過分析氮?dú)夂亢蜔彷斎肓繉?duì)接頭組織與性能等的影響規(guī)律，最終確定試驗(yàn)條件下的最佳焊接工藝，并對(duì)接頭的形成機(jī)理進(jìn)行探討。文中對(duì)在各種焊接工藝參數(shù)下獲得的接頭進(jìn)行力學(xué)性能和抗腐蝕性能試驗(yàn)，結(jié)果表明，提高保護(hù)氣體中的氮?dú)夂浚ㄓ幸粋€(gè)最佳值）在大大提高接頭延伸率的同時(shí)，接頭的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度下降不明顯。研究中還發(fā)現(xiàn)，提高焊接熱輸入量對(duì)接頭力學(xué)性能的影響不大，總體上獲得接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗腐蝕性能，能夠滿足實(shí)際工程結(jié)構(gòu)對(duì)接頭性能的要
3、求。進(jìn)一步對(duì)獲得接頭進(jìn)行微觀組織結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果顯示，保護(hù)氣體中的不同氮?dú)夂亢秃附訜彷斎肓烤煌潭鹊挠绊懡宇^焊縫中的奧氏體相含量及其微觀形態(tài)。在對(duì)接頭相比例的分析研究中，推導(dǎo)出了可用于近似計(jì)算保護(hù)氣體中氮?dú)夂颗c接頭焊縫金屬區(qū)和熱影響區(qū)中奧氏體相含量的數(shù)學(xué)表達(dá)式。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，接頭相比例并不是綜合評(píng)定雙相不銹鋼接頭性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)考慮接頭顯微組織的形態(tài)等因素，這在接頭耐腐蝕性能測(cè)試中也得到了證明。雖然提高焊接熱輸入量理論上可以增加接頭中的奧氏體相含量，但會(huì)使奧氏體相的轉(zhuǎn)變形式發(fā)生變化，同時(shí)使接頭中危害相析出的可能性增
4、加，這樣反而不利于保證接頭的耐腐蝕性能。關(guān)鍵詞：雙相不銹鋼，焊接工藝，相比例，微觀組織，力學(xué)性能，混合氣體ISAF2205雙相不銹鋼焊接工藝與機(jī)理研究ABSTRACTUseofduplexstainlesssteelsisontheincreasebecauseoftheircombinationofexcellentcomprehensivemechanicalpropertiesandcorrosionresistantproperties,especiallyinfieldsofpetrochemicalindust
5、ry、offshoreengineeringandfoodengineering,andsoon.2205isoneofthemostimportantduplexstainlesssteels.Itisdifficulttocontrolphaseratiofortheeffectofweldingthermalcycle,mechanicalandcorrosionresistancepropertieswilldecline.Theweldedjointsshouldmeettherequirementsofmech
6、anicalpropertiesandcorrosionresistancetoensureusingsecurityafterwelding.Inthispaper,onthebasisoftheoptimumphaseratio(thevolumeofausteniteinheat~affectedzoneisabout50%),twogroupsweldingprocedureswerechosen,whichwerecarriedoutthroughalterthevolumeofnitrogengasinprot
7、ectivegasorweldingheatinput.Shieldedmetalarcwelding(SMAW)andtungstenarcwelding(GTAW)wereused.Throughanalyzingtheexperimentresult,theoptimalweldingparametersandweldingmechanismwerediscovered.Throughthemechanicalpropertiesandcorrosiontestsoftheweldedjointsmadebyallk
8、indsofweldingprocedure,theresutsshowthattheweldedjointscanmeettheneedofengineeringbyGTAW.Thespecificelongationofweldedjointsisenhancedgreatlybyincreasin
