15-5PH钢K-TIG焊熔池流动行为分析

采用K-TIG焊实现15-5PH钢中厚板的焊接,并借助示踪法研究K-TIG焊熔池的流动行为.结果表明,KTIG穿孔型焊接时,焊缝上部为马兰戈尼对流圈,下部为表面张力与洛伦兹力导致的对流圈,两个对流圈中间为过渡区.示踪法表明,熔池上部和下部W元素呈弧形分布于对流圈外围,而在过渡区中W元素未出现明显形状.熔池下方对流圈EDS分析结果表明,熔池下方的熔融金属以内旋方式流动.熔池流动计算及试验结果均表明,熔池上部和下部流动剧烈,但是中间层流动加速度很小,且随着焊接热输入的增大,中间层流动加速度有降低的趋势,中间层晶粒有长大趋势.创新点:(1)通过试验和计算,发现在K-TIG穿孔型焊接过程中,熔池分成3个区域.其中熔池中部区域熔融液体流动速度缓慢.(2)通过熔池形状进行表征分析,发现在熔池中部,熔融金属流动的加速度较小,且随着热输入的增加,流动加速度有降低的趋势.