【正文】 ........................... Ⅳ 第一章 緒論 .......................................... 1 研究背景 ..................................................... 1 國內(nèi)外焊接發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 .................................... 2 國內(nèi)焊接發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 ................................. 2 國外焊接發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 ................................. 3 第二章 國內(nèi)外現(xiàn)狀發(fā)展趨勢及研究內(nèi)容意義 .......................... 4 研究對象 ................................................... 4 低合金結(jié)構(gòu)鋼 ........................................... 4 不銹鋼 ................................................. 6 研究意義 ................................................... 6 異種鋼焊接研究意義 .................................... 9 16MnR 與 0Cr18Ni9 的焊接研究意義 ....................... 9 研究內(nèi)容 .................................................. 10 第三章 16MnR 和 0Cr18Ni9 的焊接工藝研究 ..............................11 焊接工藝設(shè)計思路 ........................................... 11 材料的焊接性分析 ........................................... 11 16MnR 和 0Cr18Ni9 鋼的化學成分和力學性能 ............. 11 0Cr18Ni9 鋼的焊接性分析 ............................... 12 . 16MnR 的焊接性分析 ................................... 12 焊接工藝的制定 ............................................ 15 確定焊接方法 .......................................... 15 選擇焊接材料 .......................................... 17 焊接過程 ................................................... 17 焊前準備 .............................................. 17 制定焊接工藝參數(shù) ...................................... 19 焊后熱處理 ............................................ 22 第四章 焊接工藝評定 ................................................................ 23 焊縫力學性能試驗及性能分析 ................................. 23 焊接接頭拉伸試驗 ...................................... 23 焊接接頭沖擊試驗 ...................................... 24 焊接接頭彎曲試驗 ...................................... 25 試驗結(jié)果 .............................................. 25 太原科技大學（論文 ） II 性能分析 .......................................... 26 金相組織觀察 ........................................... 26 金相試驗 .............................................. 26 化學成分分析 ...................................... 27 組織分析 .............................................. 27 焊后檢驗 ................................................... 28 第四章 結(jié)論 ......................................... 29 參考文獻 ............................................. 30 致謝 ................................................. 31 附錄 ................................................. 32 太原科技大學（論文 ） III 0Cr18Ni9鋼與 16MnR鋼的焊接工藝研究 摘要 異種鋼的焊接 將我國的工業(yè)帶入了一個新的領(lǐng)域，它達到了很多單一材料無法達到的技術(shù)要 求，同時，異種剛焊接 是各種材料焊接中的難點，本文通過分析異種鋼焊接的特點，以 0Cr18Ni9+16MnR為例，具體介紹了異種鋼的焊接方法。0Cr18Ni9是奧氏體異種鋼， 16MnR是低合金結(jié)構(gòu) 鑄 鋼，二者均是壓力容器常用鋼材，在實際生產(chǎn)中均具有重要地位。 焊接工藝評定合格。 關(guān)鍵詞 ：異種鋼焊接，二氧化碳氣體保護焊，低合金鋼，異種鋼 太原科技大學（論文 ） IV The Welding Technology Research of 0Cr18Ni9 and 16MnR Abstract Compared with other materials, the welding of dissimilar steel is very difficulty. Through analyzing the characteristics of dissimilar steel welding, we take the welding of 0Cr18Ni9 and 16MnR as an example to illustrate the method of dissimilar steel welding. 0Cr18Ni9 is austenitic stainless steel and 16MnR is low alloy steel. They are both usually used as the steel of pressure vessel and very important in the actual production. The thesis gives an introduction about low alloy steel and stainless steel. After considering the characteristics of dissimilar steel welding and analyzing the weldability of 0Cr18Ni9 and 16MnR, we are able to formulate the welding process and using the method of the submerged arc welding. When doing the welding process test, we need use E309LT11 . The result of welding procedure qualification is up to standard. At the beginning, the thesis illustrates the meaning of the research about dissimilar steel welding and the development trend of modern welding in detail. Key Words： the welding of dissimilar steel, C02 Gas Shield Welding, low alloy steel, stainless steel. 太原科技大學（論文 ） 1 第一章 緒論 研究背景 隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備層出不窮，新材料、新工藝的應(yīng)用日益廣泛，對各類工程機械構(gòu)件的性能提出了更高的要求，如硬度、耐磨性、耐蝕性、低溫韌性、高溫持久強度等。異種鋼的出現(xiàn)和大量的使用，推動了特種鋼工業(yè)的進程。 然而合金元素多、組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多變給異種鋼焊接帶來很大的困難。國內(nèi)外對特種鋼的焊接做了大量的研究工作，其焊接性、焊接材料及焊接工藝的研究幾乎與母材的研究同步，促進了特種鋼的發(fā)展。雖然我國在這幾年在異種鋼焊接上的努力有目共睹，但與世界先進國家相比，差距還是很大的。隨著社會主義革命和現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的迅猛發(fā)展以及人們對高品質(zhì)的生活的要求，異種鋼極其相關(guān)的技術(shù)科學將得到不斷地發(fā)展和完善。 因此，二者之間的焊接既由于在實際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到而顯得很是重要，又因以上一些問題的存在而阻礙了它們在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。在此情況下，研究 16MnR鋼與 0Cr18Ni9鋼的焊接就顯得十分必要了。 根據(jù)我國產(chǎn)業(yè)類別的劃分方法，這部分企業(yè)廣泛分布在鍋爐、壓力容器、發(fā)電設(shè)備、核設(shè)施、石油化工、管道、冶金、礦山、鐵路、汽車、造船、港口設(shè)施、航空航天、建筑、農(nóng)業(yè)機械、水利設(shè)施、工程機械、機器制造、醫(yī)療器械、精密儀器和電子等行業(yè)中。據(jù)不完全統(tǒng)計，這些以焊接為主要加工技術(shù)（或焊接對其產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵影響的）的企業(yè)數(shù)量達 7000多 家。在美國，焊接就業(yè)人數(shù)在 1996年就超過了200百萬，占全美制造業(yè)總?cè)藬?shù)的 10%以上。 關(guān)于我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀，從整體上做定量的評估或許有些困難，但從各國焊接材料的產(chǎn)量可在一定程度 上反映出我國焊接行業(yè)的規(guī)模。我國作為世界第一焊接大國的地位可見一斑。根據(jù)我國 2020年國民經(jīng)濟發(fā)展的總體目標要求以及我國焊接行業(yè)的發(fā)展趨勢預(yù)測，我國可能在今后 5至 10年時間內(nèi)達到 60%的水平。這意味著焊接量將增加一倍，這就形成了對焊接生產(chǎn)效率和勞動力的可觀需求。因此，焊接行業(yè)將在今后 5至 10年繼續(xù)保持增長的勢態(tài)。 太原科技大學（論文 ） 3 我國作為全球最大的發(fā)展中國家和經(jīng)濟活力最強的國家，我國焊接工業(yè)的發(fā)展充滿了機遇和挑戰(zhàn)。 可以認為鋼鐵及鋁等有色金屬，在今后相當長的時間內(nèi)，仍是人們使用的主要結(jié)構(gòu)材料，也是焊接工作者面對的主要加工對象，焊接工藝將仍以熔化焊為主，奮斗目標是實現(xiàn)焊接高效，低成本，自動化。 太原科技大學（論文 ） 4 第二章 研究對象及研究意義 研究對象 低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入含量不超過 5%合金元素的低合金鋼。因此，低合金結(jié) 構(gòu)鋼在船舶、橋梁、高層建筑、管道、壓力容器、各種車輛和重型機械中得到廣泛應(yīng)用。碳在低合金鋼中所形成的碳化物將促使鋼的硬度、抗拉強度和屈服點提高，而降低延伸率和沖擊韌性，同時提高鋼的淬硬傾向。猛是低合金結(jié)構(gòu)鋼中提高強度的主要合金元素，其含量每增加 1%，抗拉強度提高 10MPa,屈服點相應(yīng)提高 55MPa，但硅含量超過 %,對鋼的沖擊韌性不理；鈦在鋼中含量達 %，鈦每增加了 %，抗拉強度約提高 5MPa,屈服點約提高 。 低合金結(jié)構(gòu)鋼（屈服強度為 294980MPa)按鋼材的屈 服強度級別和熱處理狀態(tài)可分為熱軋正火鋼（屈服強度為 294490MPa)和低碳調(diào)質(zhì)鋼（屈服強度為490980MPa)[2]。 鋼中加入如鈮、釩、鈦等合金元素，可使鋼的晶粒顯著細化，從而使鋼具有太原科技大學（論文 ） 5 高的強度、塑性和韌性，并降低鋼的過熱及晶粒長大傾向，并且能形成穩(wěn)定碳化物而使淬透性降低，從而改善焊接性。通過正火處理后形成的碳、氮化合物以細小質(zhì)點從固溶體沉淀析出，可以在提高鋼材強度同時，保證具有一定的塑性和韌性。 m)