铁素体不锈钢焊缝晶粒细化技术的研究现状

铁素体不锈钢具有无Ni、导热性好、线膨胀系数小和成本低等优点,且在氯离子环境下具有比奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀性能,被广泛应用于汽车、海工和石化等领域。但在焊接过程中,焊缝区和热影响区极易产生晶粒粗大的现象,导致接头塑韧性下降,尤其是厚板大熔深的自熔焊接时塑韧性呈断崖式下降。本文通过收集、分类和分析国内外铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的研究数据,总结了铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的方法,如控制焊接参数、预热与提高冷却速度、调整熔池合金元素、脉冲焊接、电磁搅拌和超声波振动等方法。基于现有文献,采用非均质形核、促进晶粒游离以及枝晶熔断三种不同的机制来解释焊缝组织晶粒细化现象。最后对铁素体不锈钢焊缝晶粒细化方法进行了展望,采用外加能场的方法对熔池金属的流动具有一定影响,特别是研究多物理场下的焊缝组织晶粒长大行为,将为大熔深自熔焊焊接头性能的提高提供新的思路与方法。未来研发实际应用性强的晶粒细化装置和设备,发展大熔深自熔焊接下铁素体不锈钢焊缝的晶粒细化技术将成为主要趋势。

外加纵向低频磁场对CO_2焊过渡频率的影响

为了减少CO2焊飞溅,采用了外加磁场发生装置研究了磁控CO2气体保护焊技术,探讨了外加纵向低频磁场对熔滴过渡频率的作用机理,通过分析试验数据,明确了所需的外加纵向低频磁场参数,并探索熔滴在外加磁场作用下的受力情况.结果表明,一定的外加纵向磁场参数下,熔滴过渡频率显著提高,CO2焊飞溅降低;当激磁电流为2 A、磁场频率为60 Hz时,熔滴过渡频率高,飞溅率低,电弧形态稳定.因此,可以通过外加纵向低频磁场来提高熔滴过渡频率并降低飞溅.

外加同步磁场对短路过渡CO2焊接过程的影响

短路过渡CO2气体保护焊由于低成本、高效率、便于实现全位置焊接,广泛应用在工业制造领域,但是在焊接过程中,特别是在较高的焊接电流下,存在许多诸如飞溅,成形差,过渡过程不稳定等问题.文中提出了一种通过施加同步磁场来改善焊接中存在的问题的新方法.研究了不同类型的燃弧段同步磁场对焊接过程的影响.用激光作为背光,采用高速摄像系统拍摄焊接过程,观察熔滴过渡过程,计算熔滴的大小和过渡频率等.结果表明,在纵向同步磁场的作用下,可以有效地减少燃弧时间;施加同步磁场后,熔滴过渡频率范围都得到不同程度的缩小,熔滴过渡过程更稳定,并且在纵向磁场Im(LMF)=200 A时,熔滴的过渡频率大幅增加;磁场作用下,带尖角的熔滴变为圆润无尖角的球形或椭球的熔滴,熔滴的尺寸减小.