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摘要窄间隙焊接技术因其高效低耗、低热应力和热变形等优势在厚板焊接时得到广泛应用。保证侧壁熔合是窄间隙焊接的关键性难题。旋转电弧法改变了传统焊接方法时电弧的运动轨迹，可改善厚板钢材侧壁熔合。本论文以675装甲钢为研究对象，进行了旋转电弧窄间隙熔化极气体保护焊接工艺试验研究，确定了合适的工艺参数，得到外观成形良好的窄间隙单道多层焊接接头。分析了焊接接头各区域的组织及成分，进行了焊缝的力学性能试验。结果表明采用电弧旋转方法，选用适当焊接规范参数，可提高NG-MAG焊接质量和熔敷效率，得到成形美观、机械性能良好的焊缝，为窄间隙焊接技术在厚板高强钢结构件的推广应用提供一定的理论意义和应用价值。7245
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关键词 厚板 窄间隙焊 旋转电弧 675装甲钢
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Experimental Study on Rotating Arc Narrow Gap Welding Procedure of High Strength Steel
Abstract
With the developmental trend on large scale and light heft of the industrial equipment and accouter，narrow gap welding（NGW）has the advantages of high efficiency，less material consumption，low thermal stress and deformation. But NGW has the problem of lack sidewall fusion defects. Rotating arc can improve sidewall fusion by changing the welding trajectory. This paper investigates the process of rotating arc narrow gap welding on 675 armour steel. After the best scope of welding process parameters is defined，it gets a welded joint that is in good shape. The organization structure of different zones and the mechanical properties of the joint are studied. Researches show that with the rotating arc welding process of adaptive welding process parameters，the good formation and excellent properties joint is obtained. This research provide the tech support for the use of thick plate，high strength steel in manufacturing.
Keywords thick plate，narrow gap welding，rotating arc，675 armour steel
目录
1 绪论 1
1.1 课题背景及研究的目的和意义 1
1.2 旋转电弧NG-GMAW焊接的研究现状 2
1.3 高强钢的焊接研究现状 9
1.4 课题的研究内容和意义 10
2 试验内容和研究方法 11
2.1 旋转电弧NG-MAG试验系统 11
2.2 试验材料 14
2.3 坡口设计 16
2.4 旋转电弧NG-MAG试验 16
2.5 本章小结 19
3 接头组织分析与性能机制 20
3.1 接头工艺试验研究 20
3.2 焊接接头微观组织研究 23
3.3 焊接接头力学性能研究 27
3.4 本章小结 28
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
为满足工业日益发展的要求，焊接技术也需要不断的进步。现代焊接技术趋向于高效率、高质量、低消耗方面发展。随着焊接结构大型化、高参数化，厚板及超厚板焊接钢材的应用也越来越广泛，特别是在船用钢板、核电、大型压力容器方面的应用程度快速增加[ ]。在解决厚板焊接方面，传统焊接方法常多采用制备大坡口，采用多层多道熔化极气体保护焊或埋弧焊[ - ]。由于坡口尺寸较大，所需金属填充量显著增大，造成材料消耗量大，热输入增大，最终导致焊接应力和焊接变形增大；同时带来焊接接头较大的塑性和韧性损伤，进而导致焊接接头的力学性能变差；坡口面积的急剧增大同时也增加了焊接工作量，加长了工件的生产周期[ - ]。焊接结构钢材的厚度越来越大，强度越来越高[ ]，而且材料的焊接性对焊接工艺要求越来越严格。工业及制造业中使用并逐渐推广使用特种材料、高强度钢甚至超高强钢，而焊接是影响此类钢材应用至关重要的因素，同时这些焊接结构钢材对焊接热循环和冷裂纹非常敏感，对焊接接头的力学性能要求极高，这要求焊接必须在较低线能量下进行[ - ]。使用传统的焊接技术，同时降低焊接线能量进行焊接，意着降低了生产效率，这与生产目的是相背离的，对于厚壁结构件焊接制造，提高焊接效率（熔敷速率）和焊缝质量已成为工程制造的经济-效率管理的首要目标，所以要解决的就是厚板焊接结构钢材的焊接质量与焊接效率间的矛盾。
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