【正文】 在保證焊縫所有要求尺寸和質量的前提下， 由操作者靈活控制。在實際操作中，焊工應要把具體情況靈活掌握，以確保焊縫質量和外觀尺寸滿足要求。而 焊接速度是要根據(jù)實際操作情武漢理工大學學士學位論文 10 況由操作者進行控制。 （ 1）首先把鋼板用酒精清洗一遍，然后再用清水多洗幾遍，擦除板材表面的銹跡和污漬，以免對焊接造成不良影響 [11]。 （ 3）實驗室中的 A102 焊條由于放置時間過長，可能受到潮濕，所以焊前需要對焊條進行烘干處理，可以 有效的減少焊條中氫的影響。 C 保溫至少 1h才能達到焊接要求。 焊接實施 焊接時一定要注意安全，做好保護措施。 采用 ZX73X400 焊機進行焊接時，打開電源，調節(jié)焊接電流到 100A， 推力 17N，引弧電流為 17A。熟悉焊接操作，能夠焊出流暢的線條。通過調整焊接電流來調整焊接平穩(wěn)定和飛濺大小。 將焊板固定在工作架上，調整好焊縫的大小，首先進行定位點焊。 焊完后，立即用小錘敲打焊縫，及時將焊渣清除。 （ 2）焊接時，兩塊鋼板的結合縫會因為焊接而產生分離，造成焊接不便。這可能是由于過熱或者是由于表面存在油污造成的。切割時，考慮到打磨的難易程度，選用線切割，切過后表面相對光滑。線切割時，首先找到焊縫最高處，并做上標記，即在此處進行切割；將焊接試樣切割成 20mm*25mm 的小方塊。首先用粗砂紙 320進行初步打磨；打磨完后，再使用細砂紙，依此從 06進行打磨。 （ 3）一定要對著光仔細觀察，完全消除上一次痕跡之后，才能進行下一輪的打磨； （ 4）在每一次打磨前，都要將臺面上的玻璃板清掃干凈，防止打花試樣表面。拋光是將試樣上磨制產生的磨痕及變形層去掉，使其成為光滑鏡面的最后工序。 腐蝕 腐蝕時查閱資料配制腐蝕液，根據(jù)材料的不同選擇不同濃度的腐蝕液。 腐蝕完后可能出現(xiàn)的問題： （ 1）腐蝕后，表面仍然很光亮，說明腐蝕不到位； （ 2）腐蝕后，表面黑暗，說明腐蝕過度； （ 3）腐蝕后很快就生銹，呈黃色，說明拋光液沒有沖洗干凈。 金相觀察 金相顯微鏡結構如圖 4，利用金相顯微鏡觀察金相組織，移動載物臺，依此觀察母武漢理工大學學士學位論文 12 材、熔合區(qū)、焊縫的組織，同時拍下 *100 的組織圖樣，以期后期的分析。加載力 F=50g。在操作顯微硬度計時，要注意：開機后，先清零；保證試樣在加載時的平穩(wěn)性。 201 奧氏體不銹鋼熱處理溫度高于 Q235 的熱處理溫度，為防止 Q235 在高溫下組織粗化，所以選擇適合 Q235 的熱處理溫度，經查 表，溫度定為 850℃ [9]。首先考慮，這里熱處理的目的，由于不銹鋼本身是作為耐腐蝕材料應用的，在硬度方面不作要求。 熱處理后，試樣表面呈現(xiàn)出暗黑色，原因于表面被高溫氧化，再做后繼實驗時，首先應當去除表面氧化層。武漢理工大學學士學位論文 13 3 實驗結果分析 焊接試樣圖 對三組試樣進行焊接并切割后的實物如圖 6所示，左邊第一塊是 Q235 與 Q235 對接焊縫，左二是 201 奧氏體不銹鋼與 201 奧氏體不銹鋼對焊焊縫，左三是 Q235 與 201 奧氏體不銹鋼對接焊縫。圖 79 為三組試樣未熱處理得到的金相組織圖片。母材區(qū)組織為奧氏體。焊縫區(qū)的組織為奧氏體 +5%少量鐵素體。焊縫金屬結晶以奧氏體開始，由于鉻等鐵素體形成元素的偏析，在奧氏體晶粒邊界生 成共晶鐵素體，冷卻到室溫得到的是晶粒中心為奧氏體，而晶粒邊界為分散的球狀或棒狀的共晶鐵素體 [12]。 Q235 組織包括鐵素體和珠光體組織，其中暗色為珠光體組織，亮色為鐵素體組織。 武漢理工大學學士學位論文 16 (a) 異種焊時 201 母材的組織 (b) 異種焊時 Q235 母材的組織 (c) 異種焊時靠近奧氏體鋼焊縫的組織 (d) 異種焊時靠近 Q235 的焊縫組織 (e) 焊縫區(qū)未腐蝕時與 Q235 母材交界 圖 9 Q235 與 201 奧氏體不銹鋼異種鋼焊接接 頭的顯微組織 金相圖觀察表明，圖 9(c)觀察到的柱狀晶結構，由于焊縫金屬凝固條件的變化（濃度過冷變化很大），致使在同一焊縫的局部區(qū)域產生了不同的結晶形態(tài)，從固 液相界面處開始形成方向性很強的柱狀晶，在焊接熔池中或表面形成非方向性的枝狀晶 [13]。圖 9(e)中由于碳的遷移擴散作用，在熔合區(qū)中形成了擴散層。由于碳原子半徑小，能與Fe 原子形成間隙固溶體，因此在熔合區(qū)靠近珠光體母材一側形成脫碳層，而在奧氏體一側或焊縫熔合區(qū)形成高硬度的黑色增碳層。 熱處理后的金相組織分析 Q235 與 201 奧氏體不銹鋼焊接接頭經過 850℃退火處理，圖 10是 Q235 與 201 奧氏體不銹鋼焊接接頭的金相組織。由于熱處理溫度為 850℃，冷卻方式為隨爐冷，所以不產生馬氏體組織。（ e）中熱處理前為粗大馬氏體組織，硬度高，應力集中，熱處理后變成細鐵素體和珠光體組織，力學性能有所改善。熱處理 時隨爐冷目的就是使內部原子重新排列，達到均勻分布，最終消除焊接殘余應力。 1～ 15表示：從左側母材 Q235 開始依此打點，其中 1～ 5處于 Q235 母材區(qū)， 6～ 10處于焊縫區(qū)， 11～ 15 處于 201奧氏體不銹鋼區(qū)。由圖知道，焊縫區(qū)的硬度普遍比母材高。在邊緣液態(tài)金屬溫度較低，流動性能較差。這里含鉻，鎳量相對較少，主要是由馬 氏體區(qū)組成。在點 8 處出現(xiàn)了較低的硬度，說明可能存在著脫武漢理工大學學士學位論文 20 碳層 [13] ，也可能是碳原子在擴散時，來不及擴散到更遠的地方，而是硬度相對較低。由圖知道，焊縫區(qū)的硬度普遍比母材高。 比較圖 11中各 部分的硬度以及變化趨勢：熱處理后，母材部分的硬度都有所降低；焊縫區(qū)靠近 Q235 母材的焊縫組織由熱處理前的馬氏體組織變成熱處理后的細鐵素體和珠光體組織，而使硬度降低；靠近奧氏體鋼的焊縫由于含碳量增加，所以硬度有所增高。 （ 2） 未熱處理的可能 存在增碳和脫碳的區(qū)域 ，并且 焊縫的顯微硬度較高 , 但焊縫中央有一硬度較低的區(qū)域 。 武漢理工大學學士學位論文 22 參考文獻 [1]11] T. Ogawa, T. Koseki, Welding Journal (1989) 181s /191s. [2]潘春旭 .異種鋼及異種金屬焊接 顯微結構特征極其轉變機理 [M].人民交通出版社，1998. [3]Bravo Ivan Mendoza， Zepeda Cuauhtemoc Welding of Superduplex Stainless Steel/HSLA Steel for Offshore Applications Joined by GTAW [J].Engineering，2021， 520528. [4]潘鴻鷹 .異種鋼焊接技術的探討 [J].福建：福建電力與電工， 199303，第 16 卷第 1 期 . [5]陳曦，王志海，史曉亮，馮四平 .工程材料 [M].武漢：武漢理工大學出版社， 2021. [6]王克齊 .珠光體鋼與奧氏體不銹鋼的焊接 [J].北京：石油化工設備技術 ,199406. [7]李姣，鄒德寧 .22Cr 雙相不銹鋼焊接接頭組織和綜合性能的研究 [D].西安建筑科技大學， 2021. [8]李亞江 .焊接材料的選用 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021. [9]王志華，杜雙明 .焊接工藝 [M].北京：北京師范大學出版社， 2021. [10]黃秀娟，韓微，王剛 .奧氏體不銹鋼焊接特性及工藝要點 [J].現(xiàn) 代焊接， 2021，第 3期 . [11]王香云 .焊后熱處理對 12Cr2MoWVTiB 鋼焊接接頭組織性能的影響 [J].電焊機，2021,40（ 2）： 114116. [12]農琪 .06Cr18Ni12Mo2Cu2 奧氏體不銹鋼焊接接頭組織 [J].金屬鑄鍛焊技術 ,202103. [13]馬麗，閆亞杰 .1Cr17Mn6Ni5N 與 Q235 異種鋼焊接接頭組織分析 [J].金屬鑄鍛焊技術 ,202102 [14]李亞江 .焊接組織性能與質量控制 [M].北京：化工工業(yè)出版社， 2021. [15]盧金斌，王志新，陳建泰 .1Cr17Mn6Ni5N 與 Q235 異種鋼焊接接頭組織分析 [J]. 焊接技術， 2021， 37（ 2）： 1519. 武漢理工大學學士學位論文 23 致 謝 論文完成之際，謹在此向所有關心和幫助我的人表示最誠摯的感謝！ 本論文是在尊敬的徐小榮導師悉心指導和熱心關懷下完成的。在這段重要的學習經歷期間，徐老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、敏銳的思維、淵博的學識以及平易近人的作風都給我留下了深刻的印象，這也將成為我今后學習和工作的指標。恩師的言行將成為我今后工作、生活道路上的一盞明燈。感謝學長從學習、研究等各方面的悉心指導和幫助。 感謝我的家 人和朋友對我的一貫支持和鼓勵！ 年 月 日