水下湿法药芯焊丝焊接工艺研究

预期达到的目标
最终目标
通过对不同水深环境下的药芯焊丝湿法焊 进行分析研究，探索出能获得最优焊接接 头焊接工艺。
完成课题所需的条件
主要的焊接实验可以到山东省科学院海洋仪器仪表研究所做；
药芯焊丝的制作，金相照相、扫描电镜、综合力学性能测试， 均可以在相关实验室完成； 焊接工艺的关键是控制各种参数良好的配合，保证焊缝质量； 因此，方案中的主要问题，在实际条件下不难解决，从而此方案 是可行的。
国内外在该方向的研究现状及分析
4、华南理工大学的刘世明等对焊缝金属残余氢和氧含量进行了测量， 他们发现水下焊接气孔主要分为氢气孔和一氧化碳气孔两类，其中以 氢气孔约占气孔总量的96%左右。 5、哈工大（威海）在水下药芯焊丝湿法焊接方面也做大量研究，刘 一搏、高宏宇等人研究了不同焊接速度、不同水深对焊缝成形的影 响。
2、Lebedev（列别杰夫）和Brandon（布 莱登）等人对电弧参数与水深的关系 进行了研究。发现在0～100 m水深范 围内，水深每增加10m，电弧电压平均 增加0.5～2V；在200～300 m水深范围 内，水深每增加100m，电弧电压平均 增加4.5～5V。
3、Jerzy Łabanowski（波兰）等人对合 金元素的情况进行了研究。 主要是Mn、Si、Ni
质，保证焊接过程稳定。 减小变形、提高耐腐蚀能力
进度安排
时间安排
2013.12.152014. 1.8
实验内容
收集整理资料，了解水下湿法药芯焊丝焊接的特点、 完成开题报告。
2014.3.22014.4.10
制定实验方案，确定试验材料和工艺参数，准备试验。
2013.4.11- 焊接工艺试验。
2014.4.30
2014.4.302014.5.15
2014.5.152014.5.30
焊接性能分析，研究不同工艺参数对焊接过程和焊后焊 缝成型的影响，进而找出最优工艺参数之间的最佳匹配 关系。
修改工艺参数，探讨各种焊接参数对接头性能的影响， 并分析其影响机理。
2014.5.30- 整理实验数据，编写论文。
2014.6.20
二、湿法焊接常用的方法是药 芯焊丝电弧焊和焊条电弧焊
三、药芯焊丝电弧焊有许 多点特
设备简单、易于实 现自动化，操作灵
活，适用性强
受水下温度、压力 、水汽环境的影响
与陆上焊接 相比湿法药 芯焊丝焊接 的质量并不 好，因此探 究不同水深 下的焊接工 艺很有必要
国内外在该方向的研究现状及分析
1、水下药芯焊丝焊接与切割的技术和原 理最初都是由前苏联学者提出来的,巴 顿焊接研究所(乌克兰)是这方面的先 驱者,早在60年代就进行了药芯焊丝水 下焊接与切割的研究。
3、通过分析，探究不同压力环境对焊缝成形及工艺参数的 影响机理，不同的水深环境对接头性能的影响机理。
实验方案
焊接方法 焊接设备
水下湿法药芯焊丝焊 模拟加压舱
焊接材料 接头形式
304不锈钢 对接
焊接方式 坡口形式 力学实验 组织分析 焊前处理
焊后热处理
平焊
V型坡口 拉伸实验、弯曲实验、冲击实验
金相实验、无损检测实验 去除板材表面的水、油污、氧化膜等杂
完成课题的主要困难
课题待研究参数较多，需进行大量的工艺试验； 由于是在水环境中直接施焊，而水环境对焊接过程
和工艺的影响极为复杂； 要模拟不同水深环境进行焊接； 水下湿法焊接时对焊接规范要进行严格控制。
哈尔滨工业大学（威海） 毕业设计开题答辩
模拟压力环境下水下湿法药芯焊丝焊 接工艺研究
主要内容
1、课题研究的目的和意义 2、国内外在该方向的研究现状及分析 3、主要研究内容 4、实验方案及进度安排 5、预期达到的目标 6、完成课题所需的条件 7、完成课题的主要困难
课题研究的目的及意义
一、在各种海洋工程的建造中 水下焊接技术是一项必要的技 术，目前水下焊接方法有20多 种，可分为三类
焊 接 速 度 变 大
主要研究内容
1、在理论分析的基础上，结合实际情况初步确定多组工艺 参数；在模拟的水压舱内进行焊接，模拟30米、100米、 150米、200米水深环境进行百度文库接；记录不同水深下能获得 表面成形良好接头的焊接电压、电流、焊接速度、焊接热 输入量等参数。
2、对不同水深条件下获得的焊接接头进行组织和性能的分 析，力学实验、组织分析、性能分析。