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夹杂物对16MnR钢埋弧焊缝常温冲击值的影响

作　者: 刘燕
导　师: 陆亚珍
学　校: 河海大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 16MnR 夹杂物 冲击值 针状铁素体 形核机理
分类号: TG445
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


焊缝冲击值的高低是反映接头质量好坏的重要因素，而夹杂物又是影响焊缝冲击值的关键因素之一。在焊缝形成过程中，夹杂物可以为晶粒提供形核核心，促进针状铁素体的形成，提高焊缝的冲击值；在熔池冷却过程中，夹杂物又会成为裂纹的起裂源，引起裂纹开裂，降低焊缝的冲击值。因此，夹杂物与焊缝冲击值之间的关系是一个值得研究的课题。 本文首先针对16MnR钢埋弧焊焊缝夏比V型缺口冲击值偏低的问题，对冲击试样进行化学成分、宏微观断口、显微组织等分析，发现焊缝中大颗粒夹杂物是引起16MnR钢焊缝冲击值偏低的主要原因；提出新的试验方案，并现场施焊，取得较好的效果。 然后用HJ431和SJ101两种焊剂焊接16MnR钢板，制备焊缝的对比冲击试样。对试样进行一系列试验，发现冲击值高的SJ101焊缝中针状铁素体含量也高。因此，文章提出一种新的观点：由于SJ101焊剂能为焊缝提供更多适合针状铁素体形核的夹杂物粒子，因而能提高焊缝的冲击值。采用SEM、TEM等先进分析方法对两种焊缝进行分析，证实了以上新观点的正确性。以试验结果为基础，文章提出了一种更适合本试验的针状铁素体形核机理。

全文目录


第一章 绪论  7-12
  1．1 前言  7
  1．2 文献综述  7-10
    1．2．1 非金属夹杂物的分类  7-8
    1．2．2 非金属夹杂物的来源  8
    1．2．3 非金属夹杂物的国内外研究现状  8-10
  1．3 课题的研究内容及意义  10-12
    1．3．1 研究内容简介  10
    1．3．2 课题的研究意义  10-12
第二章 16MNR钢埋弧焊缝常温V型冲击值偏低的原因分析  12-27
  2．1 背景介绍  12-14
  2．2 失效分析过程  14-22
    2．2．1 母材的化学成分、力学性能和金相分析  14-15
    2．2．2 焊缝化学成分分析  15-16
    2．2．3 冲击试样断口分析  16-20
    2．2．4 焊缝金相组织观察  20-22
    2．2．5 失效分析结果  22
  2．3 理论分析及讨论  22-27
    2．3．1 夹杂物来源分析  22-23
    2．3．2 夹杂物在焊缝金属断裂过程中的作用  23-24
    2．3．3 夹杂物对焊缝金属力学性能的影响  24-26
    2．3．4 讨论  26-27
第三章 新方案的选择及试验过程  27-29
  3．1 试验目的  27
  3．2 试验过程  27-29
    3．2．1 新方案确定的主要依据  27
    3．2．2 试验方案简介  27-28
    3．2．3 试验结果及结论  28-29
第四章 新旧方案结果对比及理论分析  29-47
  4．1 试验目的  29
  4．2 试验准备  29-30
  4．3 对比试验  30-45
    4．3．1 焊缝金属化学成分对比  30
    4．3．2 冲击试样断口形貌对比  30-32
    4．3．3 焊缝中金相组织对比  32-43
    4．3．4 焊缝显微硬度对比  43-45
  4．4 对比结果整理及讨论  45-47
    4．4．1 结果整理  45-46
    4．4．2 讨论  46-47
第五章 烧结焊剂提高焊缝冲击值的新观点  47-65
  5．1 新观点的提出  47-49
    5．1．1 理论分析  47-48
    5．1．2 新观点的提出  48-49
  5．2 新观点的证明过程  49-59
    5．2．1 两类焊缝中夹杂物的理论差异  49
    5．2．2 试验思路介绍  49
    5．2．3 夹杂物定量分析  49-50
    5．2．4 夹杂物电子衍射分析  50-54
    5．2．5 夹杂物能谱分析  54-56
    5．2．5 夹杂物透射电镜电子衍射花样标定  56-59
  5．3 试验结果分析  59-61
    5．3．1 试验结果  59-60
    5．3．2 结果分析  60-61
  5．4 焊缝中夹杂物诱发针状铁素体的机理探讨  61-65
    5．4．1 现存机理的适用性分析  61-62
    5．4．2 夹杂物的化学成分对针状铁素体形核的影响  62-63
    5．4．3 小尺寸夹杂物对针状铁素体形核的作用  63
    5．4．4 新形核机理的探讨与总结  63-65
第六章 结论  65-66
参考文献  66-68
致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接工艺 > 埋弧焊（焊剂层下焊）
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