有关水下湿法焊接药芯焊丝成分设计及焊接工艺研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com俘搭专题综述大提高了焊接效率；③焊接过程实现了机械化和自动调整焊接材料成分配比和添加合金元素，通过渣气联化，降低了劳动强度。此外，药芯焊丝与实心焊丝的区合保护，最终实现优化焊缝组织及性能的目的。别在于，药芯焊丝内部有药芯，药芯能起到稳弧、改善俄罗斯的Savich研究表明J，采用水下湿法药芯操作性能和保护作用；也可通过药芯中添加合金元素，焊丝焊接时，将焊丝与熔敷金属中的化学成分对比得改善接头力学性能。可以说，药芯焊丝集焊条和实心到，亲氧型元素碳、锰和硅等氧化烧损严重，这是

2、由水焊丝的优点于一身。因此，凭借其特有的优势，水下湿下焊接时焊接电弧气泡中的氧化性环境所导致的。因法药芯焊丝焊接受到国内外的广泛关注，是一种十分此，可以在药芯中增加硅铁、锰铁和石墨的含量，则相具有应用前景的水下焊接方法。对应的元素在焊缝中的含量也相应增加。此外，碳含目前，对于药芯焊丝的分类还没有统一标准，按照量的增加会导致焊缝中非金属成分含量减少，而硅和不同的分类标准，可得到不同的分类结果，主要包括以锰的作用则相反。下几种。在焊丝中添加合金元素，如钼、铬、碳、锰、镍及钒(1)按照焊接时保护气体的不同，可分为气保护药等，可以提高(改善)熔填金

3、属的强度、延性、硬度及韧芯焊丝和自保护药芯焊丝。气保护药芯焊丝所采用的性等。有研究表明，采用金红石药芯焊丝PPS—AN1保护气主要有CO和Ar+CO：混合气体。从焊丝的焊水下全位置焊接低碳钢时，焊接接头的抗拉强度可达接工艺性能和熔敷金属的冲击性能来说，气保护药芯450MPa，但是接头塑性不能满足AWSD3．6美国焊接焊丝要优于自保护药芯焊丝，但自保护药芯焊丝具有协会《水下焊接规范》对于B级接头的要求。而当在焊抗风性，应用环境及场所受限制小。丝中加入镍后，水下焊接接头的强度和塑性均有显著(2)按照药芯材料成分的不同，分为造渣型药芯焊变化。当镍

4、的添加量由0增加至2．5％(质量分数)丝和金属型(无造渣剂)药芯焊丝，造渣型药芯焊丝根时，焊缝的弯曲角度由70。增加到180。。产生这一现象据渣的碱度又可分为高钛型酸性渣、钛钙型中性渣或的原因是焊丝中添加镍后，焊缝中易生成针状铁素体，弱碱性渣和高钙型碱性渣。其中，高钛型酸性渣药芯同时细化所生成的多边形铁素体晶粒。但是当添加量焊丝焊缝成形美观，焊接工艺性能优良，但焊缝韧性和超过2．5％后，大量镍的存在会导致焊缝中生成板条状抗裂性较差；高钙型碱性渣药芯焊丝焊缝成形及焊接马氏体，使得焊缝塑性下降J。工艺性均较差，但焊缝具有优异的韧性和抗裂性能，钛

5、采用金红石型药芯焊丝进行水下湿法焊接时，焊钙型药芯焊丝介于两者之间。金属型药芯焊丝焊接缝中氢含量较高。但荷兰代尔夫特理工大学的Rich—时，具有低渣性、工艺性能优良、熔敷效率高、其熔敷率ardson研究表明J，通过在焊丝中添加含锂的化合物，和抗裂性优于造渣型药芯焊丝。利用焊接过程中的还原反应，将锂释放出来可以对焊(3)按制造方法的不同，分为有缝药芯焊丝和无缝缝起到保护作用，此外还可以抑制氮元素进入焊缝，进药芯焊丝。有缝药芯焊丝是由钢带轧成槽后卷入药而减少氮元素的危害作用。粉，再轧成管状，最后拉拔至相应直径后得到。这种方用于水下焊接的自保护药

6、芯焊丝，通常在焊丝中法工艺简单、成本低，但焊丝送丝性能稍差。无缝药芯添加碱金属，利用在焊接过程中的高温作用产生金属焊丝是在预先加工好的钢管中加人药粉，再通过电镀、蒸汽来实现保护，此外碱金属还有稳定电弧的作用，使拉拔，获得相应直径的药芯焊丝。这种方法装药技术电弧保持柔和顺畅而且降低飞溅¨。但是当压力大于难度大，制造成本高，但这种焊丝不漏粉，送丝性和耐0．6—0．7MPa时，自保护药芯焊丝的保护效果下降，需吸潮性较有缝焊丝好。要外加保护气体进行保护。采用的保护气体通常有纯(4)按用途的不同，分为低碳钢及490MPa级钢、Ar气和Ar+0的混合气

7、体，研究发现，使用Ar加较高高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢、耐腐蚀钢和硬面堆焊比例的0可以降低接头中H的含量，但是当水深较大用药芯焊丝。由于药芯焊丝可以调整药芯的成分，因时，容易发生熔滴爆炸，因此保护气体的成分需要进行此可以满足不同的应用需求。合适的选择。自保护药芯焊丝中也可以通过添加氟石和石灰石，在焊接过程中产生气体实现保护⋯。2水下湿法药芯焊丝药芯成分设计由于水下湿法焊接时，焊接环境中氢含量很高，科当进行湿法水下焊接时，存在氢含量高、压力大导罗拉多州矿业大学的Matsushita等人¨研究表明，在致焊接电弧不稳定、焊后冷却速度快等问题，

8、通常采用水下湿法焊接药芯焊丝中添加氟化物可以利用氟与氢402014年第8期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com懈掳专题综述行了研究。发现采用表