15MnVR钢A—T1G焊表面活性剂试验分析

通过试验，分析了单一组分表面活性剂——SiO2，TiO2，Cr2O3，CaF2粉末对15MnVR钢A—TlG焊焊接熔深的影响．分析结果表明：涂敷表面活性剂后，A—TIG焊焊缝表面成型美观。内部无气孔、裂纹、夹渣等缺陷；其中涂敷SiO2，Ti02，Cr2O3表面活性剂对15MnVR钢的焊接熔深增加不明显，而涂敷CaF2表面活性剂时焊接熔深可增加2．5倍，表面堆焊可焊透厚度为6mm的钢板。     

均匀设计法在铝合金A—TIG活性剂配方研制中的应用

针对传统铝合金TIG焊熔深较浅的弱点，选用SiO2，A12O3，MgO，TiO2，NaCl和CaF2等常见的氧化物和卤化物作为基础活性剂，研究了它们对铝合金TIG焊焊缝熔深的影响规律．在此基础上，利用均匀设计法进行了铝合金A-TIG活性剂配方的研制，使得试验次数大大减少，焊缝熔深达到传统TIG焊的3倍以上．     

不锈钢A—TIG焊活性剂的焊接性研究

利用自行研制的304不锈钢A－TIG焊活性剂进行了焊缝外观形貌、熔深效果、接头微观组织、化学成分及接头力学性能分析的焊接工艺试验，试验结果表明，使用活性剂可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加1－2倍，对8mm以下的不锈钢钢板对接无须开坡口，可一次焊接完成并且单面焊双面成型，焊缝表面成形良好，使用活性剂后接头微观组织、焊缝的化学成分和接头力学性能均不受影响。     

低碳钢高效TIG焊的活性剂研制

针对低碳钢研制了由卤化物，SiO2,TiO2和Cr2O3等组成的高效TIG焊活性剂，分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律，并利用正交试验法对多组元配方进行了研究，得出了各组元的质量分数变化对焊接溶深的影响规律，所得到的配方可使焊接溶深增加3倍，并可以将12mm厚的低碳钢钢板对接一次焊透。     

低碳钢A—TIG焊活性剂的焊接性研究

利用自行研制的低碳钢A－TIG焊活性剂进行了各种焊接工艺试验。试验结果表明，使用本活性剂可使焊缝熔深比常规的TIG焊增加3倍，对12mm以下的低碳钢板对接无须开坡口，可一次焊接完成并能单面焊双面成型。焊缝表面成型良好，接头微观组织、焊缝的化学成分和接头力学性能均不受影响。焊接电流、弧长、焊接速度、涂层厚度和气体种类等均对焊接熔深的增加产生影响。     

Cr_2O_3活性剂对双丝焊接头组织和熔深的影响

应用扫描电镜、X射线衍射和光学显微镜等测试方法对双丝熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊活性焊接接头组织、熔深与活化机理进行了分析与研究。结果表明:添加Cr2O3活性剂试件的焊缝和热影响区与未添加的相比晶粒明显粗化,并且随着活性剂涂敷量的增加,晶粒尺寸增大,但增大趋势逐渐变小;焊接热输入量的增加与Mg2Si相数量的减少是活性焊接接头焊缝和热影响区晶粒粗化的主要原因;添加Cr2O3活性剂试件的焊缝与未添加试件的焊缝相比相组成未发生改变,仍为α-Al和Mg2Si;焊缝熔深随着活性剂涂敷量的增加而增大,活性剂涂敷量达到一定值时活化效果趋于饱和;电弧收缩与弧柱温度升高是导致活性双丝MIG焊熔深增大的重要因素。     

不锈钢A—TIG焊的活性剂研制

针对304不锈钢研制了由B2O3,MnO,Fe2O3,Al2O3,SiO2,TiO2,Cr2O3和N aF等组成的ATIG焊活性剂，分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律，在此基础上结合304不锈钢的合金元素系统，确定了活性剂的基本组成成分，利用正交试验法对多组元配方进行了研究，得出了各组元质量分数变化对焊接熔深的影响规律，所得到的配方可使焊接熔增加2倍多，并将8mm厚的不锈钢钢板对接一次焊透。     

铝合金交流A-TIG焊中活性剂和焊接参数对焊缝熔深的影响

研究了铝合金交流A-TIG焊中单组分活性剂对焊缝熔深的影响，还针对多组分活性剂研究了焊接参数对焊缝熔深的影响．实验结果表明，卤化物几乎不能增加焊缝熔深，而氧化物对焊缝熔深的影响很复杂，有的能增加焊缝熔深，有的效果不明显，有的甚至减小焊缝熔深．其中SiO2增加熔深作用最显著．焊接参数包括焊接电流、焊接速度、氩气流量和电弧长度等对焊缝熔深有一定影响．     

氧化物活性剂增加镁合金熔深机理

为了研究活性剂对TIG焊焊接电弧形态的影响,采用单组分氧化物活性剂(Cr2O3、TiO2)进行AZ91D镁合金直流TIG焊接,由关系曲线得出Cr2O3和TiO2活性剂的最佳涂覆量分别为2.52和2.65 mg/cm2.采用高速摄像技术对A-TIG焊焊接电弧形态进行拍摄和记录,得到了涂覆单一活性剂的焊接电弧形态,并分析了电弧形态的变化机理.对比电弧形态照片可以发现:当无活性剂作用时,焊接电弧呈现出锥形;当有活性剂作用时,电弧呈现出收缩状态,且TiO2使电弧收缩的效果最为明显,Cr2O3次之.通过理论分析认为,电弧收缩理论和阳极斑点理论是氧化物活性剂增加熔深的主要机理.     

不同活性剂铝合金A-TIG焊焊缝偏移实验及分析

在铝合金表面分别涂敷NaF、CaF2、TiO2、SiO2、V2O5以及AF305活性剂,利用直流A-TIG焊缝偏移实验,分析了在间隙不同时,不同活性剂对焊接电压和焊接熔深的影响.通过实验发现,除了在活性剂NaF作用下焊接电压和焊缝熔深比是随着间隙的增加而增加外,在其他的活性剂作用下,焊接电压和焊缝熔深比是随着间隙的增加而减小.认为焊接热输入的变化以及导电通道电阻变化是影响熔深变化的重要因素,尤其在SiO2作用下,导电通道电阻的变化对熔深的变化有很重要的作用.     

Effect of welding process on the microstructure and properties of dissimilar weld joints between low alloy steel and duplex stainless steel

To obtain high-quality dissimilar weld joints, the processes of metal inert gas (MIG) welding and tungsten inert gas (TIG) welding for duplex stainless steel (DSS) and low alloy steel were compared in this paper. The microstructure and corrosion morphology of dissimilar weld joints were observed by scanning electron microscopy (SEM); the chemical compositions in different zones were detected by en-ergy-dispersive spectroscopy (EDS); the mechanical properties were measured by microhardness test, tensile test, and impact test; the corro-sion behavior was evaluated by polarization curves. Obvious concentration gradients of Ni and Cr exist between the fusion boundary and the type II boundary, where the hardness is much higher. The impact toughness of weld metal by MIG welding is higher than that by TIG weld-ing. The corrosion current density of TIG weld metal is higher than that of MIG weld metal in a 3.5wt% NaCl solution. Galvanic corrosion happens between low alloy steel and weld metal, revealing the weakness of low alloy steel in industrial service. The quality of joints pro-duced by MIG welding is better than that by TIG welding in mechanical performance and corrosion resistance. MIG welding with the filler metal ER2009 is the suitable welding process for dissimilar metals jointing between UNS S31803 duplex stainless steel and low alloy steel in practical application.     

1Cr13不锈钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用钨极氩弧焊的方法,对3 mm厚的1Cr13马氏体型不锈钢板实施焊接,通过LOM,SEM方法对焊接接头组织及断口形貌进行观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法(焊接电流为80 A,焊接速度为110 mm/min)能够获得外观平整、组织均匀、力学性能满足要求的焊接接头.     

摆动磁场条件下的焊接接头组织研究

为了优化不锈钢焊接工艺,提高焊接质量,进行了外加电磁场条件下的304不锈钢钨极氩弧焊(TIG),磁场施加方式分别为横向磁场和旋转磁场.焊后采用电子显微镜对焊接接头进行显微组织观察,研究了不同外加磁场类型和不同焊接速度对不锈钢焊接接头组织的作用规律.试验结果表明,外加磁场改变了熔池的流动形态,使金属液由四周向中心流动并伴有搅拌,也使焊缝熔深增大的同时,抑制柱状晶的形成,细化组织.     

薄壁1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的焊接试验

采用钨极氩弧焊的方法,对0.8 mm厚的1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢板实施焊接,并通LOM,SEM方法对焊接接头组织及断口形貌进行观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法(焊接电流为20 A,焊接速度为20 m/h)能够获得外观平整、组织均匀、力学性能满足要求的焊接接头.     

活性剂对20g钢TIG焊熔深的影响

以碳素结构钢20g为研究对象,采用直流正接A-TIG焊,以及涂敷成分配比不同的表面活性剂,研究表面活性剂配比及主要焊接参数对焊接熔深的影响规律．结果表明,活性剂配比和焊接参数的改变导致焊接熔深、熔宽和焊接接头金相组织变化．焊接有效热输入的增加与电弧的收缩是熔深增加的主要因素．     

ChinZA合金TIG焊剂对焊接电弧及焊缝成型的影响

研究了ZA合金TIG焊中不同的焊剂对焊接电弧及焊缝成型的影响.结果发现:加入 KCl焊剂电弧形状变化不大； 加入LiCl焊剂电弧有收缩和“粘着”现象，电弧的宽度增加，长度减少,但阳极斑点不明显突出； 加入KF焊剂电弧有明显突出的阳极斑点产生，阴极区有所收缩；加入ZnCl2焊剂电弧的宽度和长度都有所增加，阳极斑点变小而突出；加入多组元混合焊剂电弧宽度增大，阳极斑点变小，且明显凸出，电弧长度变化不明显.电弧进入焊剂区时，焊缝表面宽度都有所减小，其中KF的减少最为明显,焊缝表面呈现金属光泽，ZnCl2最为光亮，而无焊剂区焊缝表面呈现明显的氧化现象.     

不锈钢汽车排气管激光焊接残余应力

为了提高不锈钢管的冷加工成形性能,进一步优化相应焊接工艺,在对汽车排气管激光焊接温度场进行数值模拟研究的基础上,分析激光焊接汽车排气管残余应力.在考虑网格的疏密过渡以及材料力学性能参数随温度的变化条件下,分析激光焊接不锈钢管残余应力演变过程及分布特点,即滚轮挤压量越小,平均残余应力越小,但容易出现咬边和未焊透,在局部产生应力集中,更容易在焊接管冷加工时出现开裂;激光焊接线能量减小,轴向残余应力区域变窄,峰值应力增加.将激光焊接残余应力与钨极氩弧焊(TIG)+激光焊的残余应力进行对比实验,结果表明,不锈钢管TIG+激光焊残余应力与激光焊接具有相似的分布,分布区域相对变宽,焊轴向残余应力比激光焊接小,提高了焊接管冷加工成型性能.     

电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响

为了研究电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响,采用小孔探针法检测了TIG焊的电弧压力分布形式以及在不同电流脉冲频率作用下焊缝的熔深和熔宽.结果表明,TIG焊电弧压力曲线类似于正态分布曲线,电弧中心位置处的压力最大,越靠近边缘处压力越小.当在一定范围内增加电流脉冲频率时,曲线会发生横向收缩和纵向伸长现象,且TIG焊电弧压力的峰值以及焊缝的熔深均增加,而熔宽减小.因此,可以通过改变电流脉冲频率的方法来改变TIG焊的电弧压力.     

不锈钢长焊缝CO2激光焊接特性实验研究

采用CO2 激光焊接不锈钢,研究了长焊缝焊接中轴向保护和侧保护对焊接熔深的影响规律. 结果表明:轴向保护时,熔深随着焊接长度的增加而明显减小;侧保护时,熔深几乎不随焊接长度的变化而变化;光路系统的热透镜效应对熔深的影响不明显. 进一步分析表明,轴向保护对等离子体的控制效果较差是长焊缝中熔深随焊接长度减小的原因,可通过间断焊接的方式避免等离子体的不利影响.