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环保低氢碱性焊条脱渣性及熔渣的研究

作　者: 张景
导　师: 孟工戈
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 碱性焊条脱渣性回归分析熔渣显微组织
分类号: TG422.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着国内外焊接材料的逐渐发展，焊条的工艺性能不断得到改善。但目前对环保低氢碱性焊条特点及其熔渣理论的研究工作做的还不是很深入，需要进一步丰富和研究熔渣微观结构与脱渣性的理论。本文通过分析国内外资料、实物样品，之后选定低氢碱性焊条渣系CaO－CaF2－BaO－TiO2－SiO2。在此渣系下，选定11种焊条药皮辅料作为自变量，进行均匀设计安排实验，设计制作了一系列的焊条，并对其相关工艺性能进行了测试，利用回归分析得出了相应的药皮辅料与焊条工艺性能之间的关系。药皮各组分含量变化对工艺性能有显著影响。在一定范围内，随着大理石含量增加，焊条的稳弧性、脱渣性等工艺指标数值增加，发尘量指标数值减小。文中重点研究了焊条的熔渣成分与脱渣性的之间的相互关系、焊条药皮配方与熔渣成分中影响脱渣性的主要元素之间的相互关系。研究结果给出了熔渣成分与脱渣性的多项式数学模型、给出了药皮配方与影响脱渣性主要元素的多项式数学模型；研究结果还给出了熔渣成分对脱渣性的影响趋势图、给出了药皮成分对影响脱渣性主要元素的影响趋势图。研究表明熔渣试样中所含元素种类及含量高低会显著影响焊条的脱渣性。文中还研究了熔渣显微组织对脱渣性的影响，揭示了焊条熔渣成分、微观组织形貌和脱渣性之间的关系。研究结果表明：脱渣性较好的熔渣试样显微组织呈网状或枝晶状，从边界区域生成向中间扩展；脱渣性不好的熔渣试样微观组织比较均匀，没有明显变化。从扫描电镜能谱分析可以看出，熔渣微观形貌不同，对应所含元素的种类和含量差别比较显著。脱渣性好的熔渣试样中，钙、铝元素含量相对较多。而其他元素含量相对较少。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 课题研究的背景及意义  10
  1.2 焊接材料的国内外现状  10-14
    1.2.1 国内外焊接材料的发展状况  10-12
    1.2.2 环保低氢碱性焊条发展的状况  12-14
  1.3 焊条配方发展趋势和存在问题  14-15
  1.4 本文主要研究内容及方法  15-16
第2章焊条配方设计和主要工艺性能测试  16-27
  2.1 焊条配方设计  16-18
    2.1.1 药皮中各组分主要作用  16
    2.1.2 药皮组分成分配比设计  16-18
  2.2 焊条试样的制作与评定  18-22
    2.2.1 运用均匀设计方法安排试验  18-20
    2.2.2 试验焊条的制作  20-21
    2.2.3 试验焊条的评定  21-22
  2.3 回归分析  22-23
  2.4 焊条工艺性能的回归分析  23-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章焊条熔渣成分与脱渣性之间的关系  27-41
  3.1 焊条熔渣测试分析  27-29
    3.1.1 熔渣的概念及熔渣的作用  27-29
    3.1.2 焊条熔渣试样的制备和测试  29
  3.2 熔渣主要成分 A 对脱渣性的影响  29-34
    3.2.1 熔渣成分与脱渣性之间的数学模型  29-31
    3.2.2 熔渣成分对脱渣性的影响趋势  31-34
  3.3 药皮辅料与熔渣成分之间的关系  34-40
    3.3.1 药皮辅料与熔渣成分的数学模型  34-37
    3.3.2 药皮辅料对熔渣成分的影响趋势  37-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章焊接熔渣微观组织形貌及成分分析  41-49
  4.1 引言  41
  4.2 熔渣微观组织形貌光镜分析  41-43
    4.2.1 焊条熔渣试样的挑选  41-42
    4.2.2 熔渣显微组织形貌光镜分析  42-43
  4.3 熔渣成分扫描电镜能谱分析  43-48
  4.4 本章小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-54
附录 1  54-56
附录 2  56-61
攻读硕士期间发表的学术论文  61-62
致谢  62

环保低氢碱性焊条脱渣性及熔渣的研究

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