焊接技术及自动化毕业设计说明书

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1、焊接技术及自动化毕业设计说明书3焊接技术及自动化毕业设计说明书一前言ELDX系列钢板是瑞典SSAB钢铁公司开发生产的超高强度钢,集高强度与可焊性、长寿命于一身,在国内得到了较快的发展应用主要应用范围：压力钢管、采矿设备、矿用自卸车体和汽车起重机、帆船龙骨、大的拱梁、斗铲的顶边的框架和主要的高韧性部等领域。产品改造后工作出色，重量的减轻减少了产品的总重量，从而减少了设备的维修费用和维修的时间，因此提高了生产率。焊接是影响低合金调质高强钢应用至关重要的因素,本题就是针对于高强钢ELDX900钢进行焊接工艺设计。二．ELDX900钢的性能及应用概述1ELDX900钢的化学成分（见表1

2、）表1材料的化学成分(质量分数)(％)化学成分SinPSr0NiuTiN质量分数017021139000900010230004960010040003由于其合金元素总含量低于%，ELDX为低合金高强钢。2ELDX900钢的力学性能ELDX900钢的抗拉强度≥101Pa,屈服强度≥940Pa，断后伸长率≥13％。3ELDX900钢的焊接性能ELDX900钢的合金含量低，碳当量低，从而可用任何普通的电弧焊方法，就可将其焊在普通结构钢板上。在焊接时，我们所要求的目标是在焊接接头处获得较好的强度和良好的韧性。根据国际焊接学会推荐的碳当量公式E(II)=+n/6+（u+Ni）/1+（r

3、++V）/(质量分数)(%)，我们可以知道，随着碳当量的增加,钢材的焊接性回变差,当E值大于04%～06%时,冷裂纹的敏感性将增大,焊接时需采取预热施焊后保温缓冷，并进行消除应力热处理。考虑到产品的结构特点和生产实际情况，我们采用焊条电弧焊打底，药芯焊丝2焊盖面。与焊条电弧焊相比，药芯焊丝2焊具有电弧的热输入集中、焊接电流密度大、焊接热变形小、生产效率高及焊缝成形好等明显优势。4ELDX900钢的用途ELDX900钢产品改造后工作出色，重量的减轻减少了产品的总重量，从而减少了设备的维修费用和维修的时间。主要应用于矿机械、桥梁、铁路、汽车起重机等重载领域，如压力钢管、采矿设备、矿

4、用自卸车体和汽车起重机、帆船龙骨、大的拱梁、斗铲的顶边的框架和主要的高韧性部等领域。三．ELDX900钢焊接试验及试验方法1碳当量法根据国际焊学会(II)推荐的碳当量公式：E(II)=+n/6+（u+Ni）/1+（r++V）/(质量分数)(%)我们可以了解到ELDX900的e=04％，当碳当量大于04％时，则热影响区热影响区粹硬倾向性大，焊接时易产生冷裂纹。因此在焊接之前应采取预热措施，焊后保温缓冷，并进行消除应力热处理。2T形接头抗裂性试验（1）试及试验参数参照GB/T467，1-1984《斜坡口焊接裂纹试验方法》自行设计了T形接头试进行裂纹敏感性试验。1厚ELDX900钢板

5、抗冷裂试验组合形状及尺寸，腹板两侧各7长，加工成形60°破口，中间100长加工60°斜形坡口。翼板与腹板间隙为2，用方形拘束快固定，焊接方法为AG焊，焊接工艺见表2，保护气体为80％Ar+202，试验环境温度2℃，相对湿度为6％。表2焊缝焊接工艺参数焊接电流I/A电弧电压U/V焊丝伸出长度L/焊接速度v/(•s)2602820（2）试验结果试经过48小时后进行裂纹的检验和解剖，采用着色探伤法进行表面裂纹检查。试验焊缝横面经研磨、化学试剂侵蚀、冲洗干燥后置于体式金相显微镜下放大10倍进行金相价差，在室温2℃裂纹率为10％及13％，在余下三种试验温度下，试的表面裂纹率均

6、为0，金相检查结果表明，室温条下试验焊缝底部有疑似裂纹存在，未见进步一扩展倾向，预热0℃、7℃及100℃，试没有冷裂纹产生。四．ELDX900钢焊接工艺在产品的实际焊接过程中，由于产品的结构复杂，焊接方法多种多样。焊接接头存在较大的拘束度，局部应力集中，因此在焊接操作时必须制定严格的工艺规程。以焊接板厚-7，不开坡口的ELDX900钢，其工艺如下。1焊接方法ELDX900钢碳含量为017%，属于低碳调质钢，AG焊是最合适的焊接方法，并且Ar与2的联合保护可防止合金元素烧损，有利于得到性能良好的焊接接头。2焊接材料超高强度钢由于强度提高，钢材塑性、韧性相应下降。如果仍采用等强原则

7、，选用高组配的焊接接头，焊缝的韧性不容易保证，将可能导致由于焊缝金属韧性不足引起低应力脆性破坏。因此高强钢焊接应采用等韧性原则，选择焊缝韧性不低于基体金属的低组配焊接接头比较合理。采用低强的焊缝金属并不总是意味着焊接接头的强度一定低于母材。根据多年的焊接接头力学性能试验经验，只要焊缝金属的强度不低于母材的87%，仍可保证接头与母材等强。ELDX900钢选用Φ12的ER120S-G焊丝进行焊接。3焊前准备所有焊缝焊前必须保证焊道干燥、清洁，除掉其中表面的油、水、锈和防锈漆。坡口及坡口周围10～