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《扩散氢对焊接工艺的影响开题报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、开题报告一、课题来源、目的以及意义1、课题来源本课题属自选课题2、课题的目的和意义焊接作为传统的制造工艺之一，经历了数十年手工操作的历程。随着现代制造技术的发展以及信息学科新技术方面的影响，也使得焊接工艺操作经历了由手工焊到自动焊、自动化柔性化到智能化的过度。焊接过程数字化，自动化，机器人以及智能化已成为工人的发展趋势[1]。根据以往的研究和国内外研究人员的文章，我们可以知道扩散氢对焊接工艺的影响不容忽视，对于焊接熔敷金属氢逸出国内外学者做了很多研究。氢是焊缝中的有害气体。焊缝中的氢通常分成扩散氢和残余氢两种,扩散氢以原子和质
2、子状态存在,室温下具有扩散能力,残余氢以分子或化合物状态存在,室温下不能释放出来[2]。所以，除氢在焊接工艺中也是不能忽视的一环。我们接到的课题首先要对扩散氢含量进行测量，测量方法根据国家标准,本标准规定了用甘油置换法、气相色谱法及水银置换法测定熔敷金属中扩散氢含量的方法。当用甘油置换法测定的熔敷金属中的扩散氢含量小于2mL/l00g时，必须使用气相色谱法测定。本标准中甘油置换法、气相色谱法适用于手工电弧焊、埋弧焊及气体保护焊。水银置换法只用于手工电弧焊[3]。我们的主要目的是通过实验结合相关理论分析，对高强度钢消氢工艺优化以
3、及取消消氢工艺的可行性进行论证。1、测量不同实验条件下的焊接接头中扩散氢的含量，完成不同环境相对湿度（60%,80%,100%）和钢板温度（0℃、25℃、100℃）组合情况下焊接接头的氢含量（至少测量t8、t12、t15三种板厚，220A、250A、280A三种焊接电流）；2、不同氢含量对焊接接头的力学性能的影响；3、不同氢含量的焊接接头断裂韧性的影响。二、国内外基本研究概况1、国内对扩散氢测量的研究状况对扩散氢测量的研究国内外都有不少，其中中国就有很多学者对其进行了研究。钢铁研究总院8室的王移山,尹士科采用水银法研究了环境湿
4、度、烘干温度、保护气体露点等测试条件对焊缝扩散氢含量的影响,分析了我国碳钢及低合金钢焊条中的扩散氢含量,并且与国外焊条的扩散氢含量进行了对比[4]。天津大学的陈邦固，张文钱，杜则裕，许玉环，秦伯雄研究了一个新方法：排液法测定熔敷金属的扩散氢含量,这种方法是通过在特制的测定器中,试件中逸出的氢气将排挤出相应体积液体的原理来进行测定的[5]。杨廷春，林学山的文章阐述了用色谱法测定焊缝金属扩散氢含量的方法，并认为这方法具有精度高，时间短，操作简单等优点[6]。国内对于扩散氢测量的研究有很多，都在研究各种测量方法以寻找最适合，最准确的
5、测量方法。面对不同的焊接条件测量方法也有所不同。其中谢斌,于莉,吕仁军通过GB/T3965、GB/T5117、GB/T5118、GB12337、GB50094、JB/T4747等标准焊条熔敷金属扩散氢方面要求的不一致进行阐述,对相关标准的编制以及球形储罐高强低合金钢焊条的使用与管理提出了一些建议。得出结论：(1)GB12337?1998、JB4747?2002高强度低合金钢焊条熔敷金属扩散氢含量测定方法与基础标准GB/T3965?1995不完全一致;(2)对压力容器高强度低合金钢焊条在实际使用中与管理方面应严加控制,才能确实降
6、低焊缝中氢的含量[7]。太原重型机械学院的刘翠荣，吴志生太原重型机械厂的赵钰用色谱法对埋弧自动焊熔敷金属中扩散氢含量进行了测定,分析了不同焊剂、不同烘干条件以及不同热输入对熔敷金属中扩散氢含量的影响,并与甘油法测试结果进行了比较。该项研究结果对生产具有一定的指导作用[8]。国内研究扩散氢的人员不少，按国家标准方法还是甘油置换法和气相色谱法及水银置换法。2、国外对扩散氢测量的研究状况国外对扩散氢的测量的研究也很多，对我国研究有重要影响。日本市阪市的研究人员研究出了测定钢铁材料中扩散氢量的方法。该法利用固体电解质被施加一定电压使氢
7、分解成离子和电子,再用电流计测定产生的电子量,从而测出扩散氢的数量[9]也有对高强度钢材在大气中腐蚀进行研究的，.扩散氢也对其有着影响。AkiyamaE,MatsukadoK,WangMQ等人对其进行了研究并得出了其结论[10]结合国内外的研究我们的扩散氢测量可以用很多方法，在试验过程我们不仅可以学习运用不同的测量方法也可以根据这些测量方法想想其优缺点对其进行改进或者创新。三、预期达到的目标、关键理论和技术、技术指标1、预期达到的目标了解扩散氢对熔敷金属的危害，理解并学会测量焊缝金属扩散氢含量，了解一下焊缝金属扩散氢含量对其的
8、力学性能等各方面的影响。2、关键理论和技术2.1、扩散氢的影响1、 氢在焊缝金属中存在形式及危害在金属焊缝中，氢大部分是以H,H+或H-形式存在的，他们与焊缝金属形成间隙固溶体。由于氢半径小，一部分氢在焊缝金属的晶格中自由扩散，而成为扩散氢。剩余部分扩散聚集到晶格缺陷、显微裂
