大线能量焊接用钢双丝气电立焊的研究论文

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1、上海交通大学工程硕士学位论文大线能量焊接用钢双丝气电立焊研究学校：上海交通大学院系：材料科学与工程学院班级：Z0905021学号：1090502009工程硕士：许志祥工程领域：材料工程导师Ⅰ：吴毅雄（教授）导师Ⅱ：胡永强（研究员）上海交通大学材料科学与工程学院2012年7月3日AThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterofEngineeringINVESTIGATIONONTWO-ELECTRODEELECTROGASWELDINGTECHNOLOGEOFHIGH-HEAT-INPUTWELDINGS

2、TEELAuthor：XuZhixiangSpecialty:MaterialEngineeringAdvisorI:Prof.WuYixiongAdvisorⅡ:Prof.HuYongqiangSchoolofMaterialScienceandEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJuly3,2012上海交通大学工程硕士学位论文大线能量焊接用钢双丝气电立焊研究摘要近年来随着远洋航运的兴起，集装箱船的规模也迅速向大型化方向发展。由于集装箱船主甲板区域的特殊结构形式，使得其在抗扭箱和舱口围等区域必须大量采用厚板高强

3、度钢。最新开发的双丝气电立焊工艺可以解决厚板焊缝采用常规CO2多道焊时质量难以保证和效率低的难题。然而此工艺焊接时线能量非常大，可能超过300KJ/cm，易造成焊接热影响区韧性下降而影响其在实船上推广应用。本论文先主要介绍了双丝气电立焊工艺的试验情况与结果分析，接着阐述了大线能量焊接时热影响区韧性下降的原因以及提高韧性的技术措施，最后对双丝气电立焊工艺在实船上的应用效益分析。通过选用三种不同交货状态的试板进行焊接工艺试验得知，焊接热影响区韧性下降是大线能量焊接最薄弱的环节，试板的交货状态决定了其韧性的好坏。而采用最新研制出的大线能量焊接用钢，将微观夹杂物冶金技术与TMCP技术结合在一起

4、，利用夹杂物的钉扎效应能抑制高温时焊接热影响区奥氏体晶粒的长大，冷却时依靠夹杂物增加晶内铁素体形核中心的数量以形成较细的针状铁素体等细晶组织，因此能大幅度地提高韧性，从钢板本身的角度解决了大线能量焊接的主要难题。研究成果为成功开发出了第I页上海交通大学工程硕士学位论文厚板焊接专用的高效自动化焊接工艺，达到了国际同行业的先进技术水平，为建造超大型集装箱船提供了新的技术支撑。关键词：集装箱船，厚板，双丝EGW，TMCP，大线能量，韧性第II页上海交通大学工程硕士学位论文InvestigationonTwo-electrodeElectrogasWeldingProcedureofHigh-

5、heat-inputWeldingSteelABSTRACTThesizeofcontainershipshasincreasedrapidlyoverthepastseveralyearsagainstabackgroundofincreasedlong-distanceoceanfreight.Duetothespecialhullstructuredesigninmaindeckarea,alotofhigherstrengthandheavierthicknessplateshavetobeused.Intheweldingoftheseheaviersectionplates

6、,thenewlydevelopedtwo-electrodeEGWprocedureisadoptedtopreventthelowbuildingefficiencyandunstableweldqualitywithconventionalmulti-passCO2welding.However，theheat-inputofthisprocedureisveryhigh,couldbemorethan300KJ/cm.ThatmakesthemicrostructureintheHAZbecomeextremelycoarseandthetoughnessdecreasedra

7、stically.Soit’sthemostdifficultproblemtobesolvedwhileconsideringofwidelyusingthisnewweldingprocedureonships.Thepapermainlyintroducedweldingtestsresearchoftow-electrodeEGWprocedureandanalyzedtestresults.Then,itexplainedtherea