焊接毕业设计答辩
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近年来，国内外多次发生异种金属焊接结构的早期失效事故。如因腐蚀 造成 的生产事故约占全部事故的1／3以上，而高温腐蚀事故占腐蚀事 故总数的78％左 ，应力集中造成的材料的开裂而引起的安全事故也比 比皆是如某制糖厂的储存容器因疲劳断裂而造成的蔗糖倾泻，造成严重 的损失，因此对焊接工艺和接头性能的研究尤为重要
1.2 异种金属的焊接性
1.2.1异种金属的焊接性分析 所谓异种金属焊接性是指不同化学成分，不同组织性能的两种或两种以上金属，在限
定的施工条件下焊接成按设计规定要求的构件，并满足预期服役要求的能力，异种金 属的焊接性受到材料，焊接方法，构件类型和使用要求等因素的影响。 异种金属的焊接性是一个相对概念。通常异种金属并不存在完全不可焊或可焊的情况， 只是在实现优质焊接接头上存在难易问题。因此国际上推荐使用"焊接性"这一术语，而 不采用“可焊性”的说法 一 异种金属焊接性内容 异种金属焊接性内容包括异种金属的结合性能和异种金属的使用性能两方面。 （1）异种金属的结合性能（工艺焊接性）。它是指在给定的焊接工艺条件下，形成致 密结合焊接接头的能力。在焊接生产中，通常用接合性来评定异种金属的焊接接头对 缺陷的敏感性，以便采取防止焊接缺陷措施。 （2）焊接金属的使用性能（使用焊接性）它是指焊接后焊接接头在长期的使用条件下 适应使用要求的程度。在焊接生产中，通常使用异种金属焊接接头能否满足技术条件 的要求， 以便提出改进技术条件的方案。 工艺焊接性和使用焊接性两方面不一定是一致。有时工艺焊接性能满足要求，但使 用焊接性未必满足要求，反之亦然。也就是说，不能认为异种金属焊接不产生裂纹等 缺陷就是焊接性好，还因该考虑使用寿命和可靠性等问题。
热区得晶界，使过热区得力学性能降低，而当熔点高的金属熔化时，熔点低的金属会流失，合 金元素易烧损和蒸发，使得焊接接头难以焊合。 （2）异种金属的线膨胀系数相差愈大愈难进行焊接 由于线膨胀系数大的金属热膨胀率打，冷却时收缩程度也大，因而在熔池结晶时会产生很大 的焊接应力。这样造成焊缝两侧金属承受的应力状态不同，所以易使焊缝和热影响区产生裂纹， 甚至导致焊缝金属和母材剥离。 （3）异种金属的热导率和比热容相差愈大愈难进行焊接 金属的热导率和比热容相差大会使焊缝金属结晶条件变坏，造成晶粒粗化严重，并会影响难容 金属的润湿性能。因此应选用强力热源进行焊接，而在焊接时热源位置应偏向导热性能好的一 侧。 （4）异种金属的氧化性能越强愈难进行焊接 如用熔焊方法焊接铜和铝时，熔池中极易形成铜和铝的氧化物冷却结晶时，存在与晶粒间界 的氧化物使晶间的结合力降低。氧化铜和二氧化铜均能与铜形成低熔点共晶体（Cu+CuO）使 焊缝产生夹渣和裂纹。铜和铝形成CuAl2和Cu9Al4脆性化合物，能显著降低焊缝的强度和塑性。 因此采用熔焊的方法焊接铜和铝是相当困难的。
第五章 材料的不同工艺金相分析
5.1 母材预热与没预热的显微组织分析…………………………………….…24
5.2 经过300度.600度.900度退火的金相显微组织………………………….….25
结论………………………………………………………………………………37
总结与体会………………………………………………………………………38
we can see Austenitic stainless steel has the obvious intergranular corrosion. After annealing at 900 degrees there is no Intergranular corrosion.This shows that Austenitic stainless steel heat treatment temperature should be normal or above 900 degrees Celsius will be better.
致谢………………………………………………………………………………39
参考…………………………………………………………………………...….40
摘要
本次低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺研究采用A307焊条对10mm厚的奥氏体不锈钢和 6mm厚的低碳钢进行手工焊条电弧焊对接焊，首先对异种金属的焊接性进行分析，包括 其结合性能与使用性能，分析影响异种金属焊接性的因素，对焊接过程中可能遇到的困 难进行预测分析，以便制定相应的工艺来防止问题的出现，然后根据所研究的材料选择 合适的焊接方法，制定相应的焊接工艺（分预热与不预热2种），进行焊接，焊完后首先 对不同工艺的焊后焊件显微组织进行分析比较，得出预热可以防止因导热率不同而产生 的裂纹，改善C的化合物在晶界得析出情况，并起到改善接头性能的作用。其次分别在 300℃，600℃，900℃下对焊接件进行退火处理，并对其硬度进行测定和分别比较，分析 其组织差异，然后得出在在退火温度升高后，奥氏体不锈钢与低碳钢集体组织晶粒度有 着显著的长大的效果。而在相同区域位置，奥氏体不锈钢的硬度也有着适当的提高，这 可能的原因是奥氏体不锈钢有着高温硬化的特性。
同时比对300摄氏度与600摄氏度的显微组织可以看到，奥氏体不锈钢有比较明显的晶界 腐蚀。而900摄氏度退火后基本没有出现晶界腐蚀的效果。说明，焊后900度以上对焊件 进行热处理可以提高焊件的质量【关键词】： 手工焊条电弧焊 不同工艺 预热 晶间 腐蚀
Digest
for the access technology of welding between The low carbon steel and austenitic stainless steel ,we used zhe SMAW to weld the two Materials.First. analyzed the welding of dissimilar metals .
低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺 研究
学生：马维军 指导老师：陈文静
目录
目 录……………………………………………………………………………....1
摘要…………………………………………………………………………….…3
第一章 引 言……………………………………………………………………...5
1.1课题研究意义……………………………………………………………...5
can prevent zhe Cracks becuse of the Crack And to improve the performance of the joints. Secondly, lets the Workpiece to be annealed at 300 ℃, 600 ℃, 900 ℃ .And to determined its hardness were and compared.
chose the best way to do it its contains two condition warm or not worm then to do it to analysis the Microscopic organization of Welding joints after welding and we can known that to be Preheated
Keywords: Manual arc welding electrode Different process Preheat Intergranular corrosion
第一章 引 言
1.1 课题研究的意义 随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构建的性能如
硬度.耐磨性、耐蚀性、低温性能等提出了更高的要求，但是在工程技 术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求，由不同材料组成 的结构不仅能充分利用各 组成材料的优异性能，达到工程中的使用上 的要求，而且还能节约贵重金属，降 低整体成本，提源自文库经济效益，在 某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超 过单一金属结构。因此异 种金属连接技术在机械、石油、化工等行业得到越来越 多的运用和日 益受到人们的重视。但由于异种金属在化学成分、显微组织和理化 机 械性能等方面存在较大的差异，采用通常的焊接工艺方法进行焊接会遇 到相当 大的困难，难以满足工程实际的需要。此外，异种金属结构一 般在复杂的工况 下工作，如高温、高压、腐蚀环境等。因此，如何保 证异种金属焊接接头的可靠性就成为保证结构安全运行的关键。所以， 研究不同材料之间的连接具有现实的 工程实用意义。
3.2 焊接方法的选择………………………………………………………….….12
3.3电焊条的选用原则……………………………………………………….......13
3.4 焊条直径的选择…………………………………………………….…….....16
3.5电源和极性的选择……………………………………………………….......16
第四章焊接试样组织观察和硬度测试……………………………………..…..21
4.1金相试样的制备…………………………………………………………..….21
4.2 金相显微组织的观察………………………………………………..…....…22
4.3 显微硬度测试………………………………………………………..…...….23
3.6焊接层数………………………………………………………………...…....18
3.7焊接速度………………………………………………………………...…....19
3.8焊前准备………………………………………………………………….......20
3.9焊接操作…………………………………………………………………..….20
条件下，可能产生的缺陷以及原因，以便正确地修订焊接工艺，操 作规程和提出改进金属材质的方案。
1.2.3异种金属焊接的主要困难
由于异种金属之间的物理性能化学性能及化学成分有着显著的差异，异种金属焊接无论从焊接 原理和操作技术上都比同种金属焊接复杂的多。异种金属焊接的主要困难有：
（1）焊接金属熔点相差愈大愈难进行焊接 由于熔点低的金属达到熔化状态时，而熔点高的金属仍为固体状态，以熔化的金属容易渗入过
to Analysis the differences in their organization then we can known after the raise of Annealing the Microstructure of zhe two Different materials were all Grow up in the same area. The hardness of austenitic stainless steel also has the right to improved. may be its due to the hardening of austenitic stainless steel with high temperature characteristics.Meanwhile Analysis 300 degrees and 600 degrees on the microstructure
its Including the combination and use performance.Analysis of the factors that welding dissimilar metals. analyze the difficulties of The welding process and also to prevent its occurrence then
1.2 异金属的焊接性…………………………………………………………..5
第二章 .碳素钢与不锈钢的焊接………………………………………………...8
2.1碳素钢与不锈钢焊接容易出现的问题……………………………………....8
2.2碳素钢与奥氏体不锈钢焊接时应采取的措施……………………………....9
1.2.2 影响异种金属焊接性的因素
（1） 异种金属的化学成分 （2）异种金属供货状态和表面状态 （3）填充材料种类和化学成分。 （4）接头尺寸及其焊接位置 （5）焊接工艺参数 （6）焊前预热，焊后缓冷 （7）焊后进行热处理工艺 （8）焊接操作技术水平 （9）焊接方法 （10）焊接周围环境条件 对以上因素全面了解和分析，在于查明各种金属在给定的焊接工艺
2.3碳素钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺因注意问题…………………………...10
第三章.Q235与1Cr18Ni9Ti平板对接焊接工艺参数的确定…………………..12
3.1坡口形式的选择………...................................................................................12
1.2 异种金属的焊接性
1.2.1异种金属的焊接性分析 所谓异种金属焊接性是指不同化学成分，不同组织性能的两种或两种以上金属，在限
定的施工条件下焊接成按设计规定要求的构件，并满足预期服役要求的能力，异种金 属的焊接性受到材料，焊接方法，构件类型和使用要求等因素的影响。 异种金属的焊接性是一个相对概念。通常异种金属并不存在完全不可焊或可焊的情况， 只是在实现优质焊接接头上存在难易问题。因此国际上推荐使用"焊接性"这一术语，而 不采用“可焊性”的说法 一 异种金属焊接性内容 异种金属焊接性内容包括异种金属的结合性能和异种金属的使用性能两方面。 （1）异种金属的结合性能（工艺焊接性）。它是指在给定的焊接工艺条件下，形成致 密结合焊接接头的能力。在焊接生产中，通常用接合性来评定异种金属的焊接接头对 缺陷的敏感性，以便采取防止焊接缺陷措施。 （2）焊接金属的使用性能（使用焊接性）它是指焊接后焊接接头在长期的使用条件下 适应使用要求的程度。在焊接生产中，通常使用异种金属焊接接头能否满足技术条件 的要求， 以便提出改进技术条件的方案。 工艺焊接性和使用焊接性两方面不一定是一致。有时工艺焊接性能满足要求，但使 用焊接性未必满足要求，反之亦然。也就是说，不能认为异种金属焊接不产生裂纹等 缺陷就是焊接性好，还因该考虑使用寿命和可靠性等问题。
热区得晶界，使过热区得力学性能降低，而当熔点高的金属熔化时，熔点低的金属会流失，合 金元素易烧损和蒸发，使得焊接接头难以焊合。 （2）异种金属的线膨胀系数相差愈大愈难进行焊接 由于线膨胀系数大的金属热膨胀率打，冷却时收缩程度也大，因而在熔池结晶时会产生很大 的焊接应力。这样造成焊缝两侧金属承受的应力状态不同，所以易使焊缝和热影响区产生裂纹， 甚至导致焊缝金属和母材剥离。 （3）异种金属的热导率和比热容相差愈大愈难进行焊接 金属的热导率和比热容相差大会使焊缝金属结晶条件变坏，造成晶粒粗化严重，并会影响难容 金属的润湿性能。因此应选用强力热源进行焊接，而在焊接时热源位置应偏向导热性能好的一 侧。 （4）异种金属的氧化性能越强愈难进行焊接 如用熔焊方法焊接铜和铝时，熔池中极易形成铜和铝的氧化物冷却结晶时，存在与晶粒间界 的氧化物使晶间的结合力降低。氧化铜和二氧化铜均能与铜形成低熔点共晶体（Cu+CuO）使 焊缝产生夹渣和裂纹。铜和铝形成CuAl2和Cu9Al4脆性化合物，能显著降低焊缝的强度和塑性。 因此采用熔焊的方法焊接铜和铝是相当困难的。
第五章 材料的不同工艺金相分析
5.1 母材预热与没预热的显微组织分析…………………………………….…24
5.2 经过300度.600度.900度退火的金相显微组织………………………….….25
结论………………………………………………………………………………37
总结与体会………………………………………………………………………38
we can see Austenitic stainless steel has the obvious intergranular corrosion. After annealing at 900 degrees there is no Intergranular corrosion.This shows that Austenitic stainless steel heat treatment temperature should be normal or above 900 degrees Celsius will be better.
致谢………………………………………………………………………………39
参考…………………………………………………………………………...….40
摘要
本次低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺研究采用A307焊条对10mm厚的奥氏体不锈钢和 6mm厚的低碳钢进行手工焊条电弧焊对接焊，首先对异种金属的焊接性进行分析，包括 其结合性能与使用性能，分析影响异种金属焊接性的因素，对焊接过程中可能遇到的困 难进行预测分析，以便制定相应的工艺来防止问题的出现，然后根据所研究的材料选择 合适的焊接方法，制定相应的焊接工艺（分预热与不预热2种），进行焊接，焊完后首先 对不同工艺的焊后焊件显微组织进行分析比较，得出预热可以防止因导热率不同而产生 的裂纹，改善C的化合物在晶界得析出情况，并起到改善接头性能的作用。其次分别在 300℃，600℃，900℃下对焊接件进行退火处理，并对其硬度进行测定和分别比较，分析 其组织差异，然后得出在在退火温度升高后，奥氏体不锈钢与低碳钢集体组织晶粒度有 着显著的长大的效果。而在相同区域位置，奥氏体不锈钢的硬度也有着适当的提高，这 可能的原因是奥氏体不锈钢有着高温硬化的特性。
同时比对300摄氏度与600摄氏度的显微组织可以看到，奥氏体不锈钢有比较明显的晶界 腐蚀。而900摄氏度退火后基本没有出现晶界腐蚀的效果。说明，焊后900度以上对焊件 进行热处理可以提高焊件的质量【关键词】： 手工焊条电弧焊 不同工艺 预热 晶间 腐蚀
Digest
for the access technology of welding between The low carbon steel and austenitic stainless steel ,we used zhe SMAW to weld the two Materials.First. analyzed the welding of dissimilar metals .
低碳钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺 研究
学生：马维军 指导老师：陈文静
目录
目 录……………………………………………………………………………....1
摘要…………………………………………………………………………….…3
第一章 引 言……………………………………………………………………...5
1.1课题研究意义……………………………………………………………...5
can prevent zhe Cracks becuse of the Crack And to improve the performance of the joints. Secondly, lets the Workpiece to be annealed at 300 ℃, 600 ℃, 900 ℃ .And to determined its hardness were and compared.
chose the best way to do it its contains two condition warm or not worm then to do it to analysis the Microscopic organization of Welding joints after welding and we can known that to be Preheated
Keywords: Manual arc welding electrode Different process Preheat Intergranular corrosion
第一章 引 言
1.1 课题研究的意义 随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构建的性能如
硬度.耐磨性、耐蚀性、低温性能等提出了更高的要求，但是在工程技 术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求，由不同材料组成 的结构不仅能充分利用各 组成材料的优异性能，达到工程中的使用上 的要求，而且还能节约贵重金属，降 低整体成本，提源自文库经济效益，在 某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超 过单一金属结构。因此异 种金属连接技术在机械、石油、化工等行业得到越来越 多的运用和日 益受到人们的重视。但由于异种金属在化学成分、显微组织和理化 机 械性能等方面存在较大的差异，采用通常的焊接工艺方法进行焊接会遇 到相当 大的困难，难以满足工程实际的需要。此外，异种金属结构一 般在复杂的工况 下工作，如高温、高压、腐蚀环境等。因此，如何保 证异种金属焊接接头的可靠性就成为保证结构安全运行的关键。所以， 研究不同材料之间的连接具有现实的 工程实用意义。
3.2 焊接方法的选择………………………………………………………….….12
3.3电焊条的选用原则……………………………………………………….......13
3.4 焊条直径的选择…………………………………………………….…….....16
3.5电源和极性的选择……………………………………………………….......16
第四章焊接试样组织观察和硬度测试……………………………………..…..21
4.1金相试样的制备…………………………………………………………..….21
4.2 金相显微组织的观察………………………………………………..…....…22
4.3 显微硬度测试………………………………………………………..…...….23
3.6焊接层数………………………………………………………………...…....18
3.7焊接速度………………………………………………………………...…....19
3.8焊前准备………………………………………………………………….......20
3.9焊接操作…………………………………………………………………..….20
条件下，可能产生的缺陷以及原因，以便正确地修订焊接工艺，操 作规程和提出改进金属材质的方案。
1.2.3异种金属焊接的主要困难
由于异种金属之间的物理性能化学性能及化学成分有着显著的差异，异种金属焊接无论从焊接 原理和操作技术上都比同种金属焊接复杂的多。异种金属焊接的主要困难有：
（1）焊接金属熔点相差愈大愈难进行焊接 由于熔点低的金属达到熔化状态时，而熔点高的金属仍为固体状态，以熔化的金属容易渗入过
to Analysis the differences in their organization then we can known after the raise of Annealing the Microstructure of zhe two Different materials were all Grow up in the same area. The hardness of austenitic stainless steel also has the right to improved. may be its due to the hardening of austenitic stainless steel with high temperature characteristics.Meanwhile Analysis 300 degrees and 600 degrees on the microstructure
its Including the combination and use performance.Analysis of the factors that welding dissimilar metals. analyze the difficulties of The welding process and also to prevent its occurrence then
1.2 异金属的焊接性…………………………………………………………..5
第二章 .碳素钢与不锈钢的焊接………………………………………………...8
2.1碳素钢与不锈钢焊接容易出现的问题……………………………………....8
2.2碳素钢与奥氏体不锈钢焊接时应采取的措施……………………………....9
1.2.2 影响异种金属焊接性的因素
（1） 异种金属的化学成分 （2）异种金属供货状态和表面状态 （3）填充材料种类和化学成分。 （4）接头尺寸及其焊接位置 （5）焊接工艺参数 （6）焊前预热，焊后缓冷 （7）焊后进行热处理工艺 （8）焊接操作技术水平 （9）焊接方法 （10）焊接周围环境条件 对以上因素全面了解和分析，在于查明各种金属在给定的焊接工艺
2.3碳素钢与奥氏体不锈钢的焊接工艺因注意问题…………………………...10
第三章.Q235与1Cr18Ni9Ti平板对接焊接工艺参数的确定…………………..12
3.1坡口形式的选择………...................................................................................12