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1、焊接技术及自动化毕业设计说明书焊接技术及自动化毕业设计说明书焊接技术及自动化毕业设计说明书一.前言 eldox系列钢板是瑞典 ssab 钢铁公司开发生产的超高强度钢,集高强度与可焊性、长寿命于一身,在国内得到了较快的发展应用. 主要应用范围：压力钢管、采矿设备、矿用自卸车体和汽车起重机、帆船龙骨、大的拱梁、斗铲的顶边的框架和主要的高韧性部件等领域。产品改造后工作出色，重量的减轻减少了产品的总重量，从而减少了设备的维修费用和维修的时间，因此提高了生产率。焊接是影响低合金调质高强钢应用至关重要的因素,本课题就是针对于高强钢eldox900 钢进行焊接工艺设计。二eldox900 钢的性能及应用概述
2、1.eldox900 钢的化学成分（见表1）表 1 材料的化学成分化学成分simnpsr0nimoutin质量分数0.170.211.390.0090.0010.230.050.4960.010.040.003 由于其合金元素总含量低于 5%，eldox 为低合金高强钢。2.eldox900钢的力学性能eldox900钢的抗拉强度1015mpa,屈服强度940mpa，断后伸长率13。3.eldox900钢的焊接性能eldox900钢的合金含量低，碳当量低，从而可用任何普通的电弧焊方法，就可将其焊在普通结构钢板上。在焊接时，我们所要求的目标是在焊接接头处获得较好的强度和良好的韧性。根据国际焊接学
3、会的碳当量公式 e=+mn/6+（u+ni）/15+（r+mo+v）/5，我们可以知道，随着碳当量的增加,钢材的焊接性回变差,当 e值大于 0.4%0.6%时,冷裂纹的敏感性将增大,焊接时需采取预热施焊后保温缓冷，并进行消除应力热处理。考虑到产品的结构特点和生产实际情况，我们采用焊条电弧焊打底，药芯焊丝 o2 焊盖面。与焊条电弧焊相比，药芯焊丝 o2 焊具有电弧的热输入集中、焊接电 流密度大、焊接热变形小、生产效率高及焊缝成形好等明显优势。4. eldox900钢的用途eldox900钢产品改造后工作出色，重量的减轻减少了产品的总重量，从而减少了设备的维修费用和维修的时间。主要应用于矿山机械、
4、桥梁、铁路、汽车起重机等重载领域，如压力钢管、采矿设备、矿用自卸车体和汽车起重机、帆船龙骨、大的拱梁、斗铲的顶边的框架和主要的高韧性部件等领域。三eldox900 钢焊接试验及试验方法1.碳当量法根据国际焊学会的碳当量公式：e=+mn/6+（u+ni）/15+（r+mo+v）/5我们可以了解到 eldox900 的e=0.554，当碳当量大于 0.45时，则热影响区热影响区粹硬倾向性大，焊接时易产生冷裂纹。因此在焊接之前应采取预热措施，焊后保温缓冷，并进行消除应力热处理。2.t 形接头抗裂性试验（1）试件及试验参数 参照 gb/t4675，1-1984斜坡口焊接裂纹试验方法自行设计了t 形接头
5、试件进行裂纹敏感性试验。15mm厚eldox900 钢板抗冷裂试验件组合形状及尺寸，腹板两侧各75mm长，加工成 k形 60破口，中间 100mm长加工 60斜形坡口。翼板与腹板间隙为 2mm，用方形拘束快固定，焊接方法为 mag焊，焊接工艺见表2，保护气体为 80ar+20o2，试验环境温度25，相对湿度为 65。表2焊缝焊接工艺参数焊接电流 i/a电弧电压u/v 焊丝伸出长度 l/mm 焊接速度 v/26028205（2）试验结果 试件经过48小时后进行裂纹的检验和解剖，采用着色探伤法进行表面裂纹检查。试验焊缝横面经研磨、化学试剂侵蚀、冲洗干燥后置于体式金相显微镜下放大10倍进行金相价差，
6、在室温 25裂纹率为10及13，在余下三种试验温度下，试件的表面裂纹率均为 0，金相检查结果表明，室温条件下试验焊缝底部有疑似裂纹存在，未见进步一扩展倾向，预热 50、75及 100，试件没有冷裂纹产生。四eldox900钢焊接工艺在产品的实际焊接过程中，由于产品的结构复杂，焊接方法多种多样。焊接接头存在较大的拘束度，局部应力集中，因此在焊接操作时必须制定严格的工艺规程。以焊接板厚 5-7mm，不开坡口的eldox900钢，其工艺如下。1.焊接方法 eldox900 钢碳含量为0.17%，属于低碳调质钢，mag 焊是最合适的焊接方法，并且ar与 o2 的联合保护可防止合金元素烧损，有利于得到性
7、能良好的焊接接头。2.焊接材料超高强度钢由于强度提高，钢材塑性、韧性相应下降。如果仍采用等强原则，选用高组配的焊接接头，焊缝的韧性不容易保证，将可能导致由于焊缝金属韧性不足引起低应力脆性破坏。因此高强钢焊接应采用等韧性原则，选择焊缝韧性不低于基体金属的低组配焊接接头比较合理。采用低强的焊缝金属并不总是意味着焊接接头的强度一定低于母材。根据多年来的焊接接头力学性能试验经验，只要焊缝金属的强度不低于母材的 87%，仍可保证接头与母材等强。焊接技术及自动化毕业设计说明书焊接技术及自动化毕业设计说明书eldox900钢选用 1.2mm的 er120s-g 焊丝进行焊接。3.焊前准备所有焊缝焊前必须保证
8、焊道干燥、清洁，除掉其中表面的油、水、锈和防锈漆。坡口及坡口周围 1020mm范围内必须清理干净，不得有影响焊接质量的铁锈.油污.水和涂料等异物。对于重要焊缝，在焊缝两端应设置尺寸合适的引弧板和引出板。在不能使用引弧板和引出板时，应注意防止在引弧处和收弧处产生焊接缺陷；焊丝在使用前进行检查，其表面应无锈垢，油污，水分；保护气体应保持干燥。4.焊接工艺参数表三 焊接工艺参数板厚（mm）焊接层数电流（a）电压（u）焊接速度（m/min）保护气流（l/min）5-73 打底焊110-16018-2420-3512-20盖面焊 200-24022-2835-4515-25 清根层200-24022-2
9、835-4515-255.焊前预热及焊后热处理对于 eldox900，但板厚小于 20mm 时，不要求预热，板厚在20-30mm 时，预热温度为100-125板厚在30mm以上，预热温度为125-150.所以 5-7mm板焊接不需预热。进行焊后热处理是为了减少焊接残余应力，高强钢经常在焊态下使用,焊后一般不进行焊后热处理，热处理会使接头的某些力学性能下降，如：冲击韧度等。只有在设计规则有特殊说明时，方应进行焊后热处理。但应注意其焊后热处理温度不能超过其调质回火温度。6.焊缝检验如为关键焊缝，板厚小于 6mm，宜用射线照相方法进行探伤，当被测焊件的板厚大于6mm，可用超声波探伤方法检验，但对于在
10、6-8mm 之间的焊件，用由从业时间超过 3年的检验人员完成检验。 7.焊接缺陷及控制措施由于 eldox900 钢碳含量较低、mn含量较高，而且对s、p 含量的控制也较严格，因此热裂纹倾向较小，焊后容易产生冷裂纹。避免裂纹出现的办法有：焊前预热母体材料；确保焊接面的清洁与干燥；选择含氢小的焊料；通过良好的焊接顺序与工作的合理匹配减少收缩内应力。8.焊接工艺焊接工艺卡单位：湖南机电职业技术学院工程名称：工艺卡编号：01部位（件）名称：i 形坡口平焊接头焊接设备型号：g-400tx执行标准：焊接方法：mag 生产方式单件生产材料： eldox900 钢厚度级别： 5mm 接头型式：平焊接头接头型
11、式简图： 平焊接头焊接位置： 水平固定焊接顺序：1-2-3 预热及中间热处理： 无焊后热处理： 无焊接材料及要求： 规格：焊前准备：所有焊缝焊前必须保证焊道干燥、清洁，除掉其中表面的油、水、锈和防锈漆。坡口及坡口周围 1020mm范围内必须清理干净，不得有影响焊接质量的铁锈.油污.水和涂料等异物。对于重要焊缝，在焊缝两端应设置尺寸合适的引弧板和引出板。在不能使用引弧板和引出板时，应注意防止在引弧处和收弧处产生焊接缺陷；焊丝在使用前进行检查，其表面应无锈垢，油污，水分；保护气体应保持干燥。技术要求：坡口采用机械加工，坡口保持平整不得有裂纹、分层、夹渣物等缺陷，坡口边缘20mm 处应呈金属光泽，不
12、得有油脂、油漆、涂层等污物； 注意事项：1、焊前清理是否符合要求；2、焊接电极选用是否取用正确，夹头是否过热； 焊接层数焊接方法填 充 金 属电 流电 压（u）焊接速度（m/min）型号直径（mm）极性大小（a）1mag焊 er120s-g（rabofil fk1000） 1.2mm直流反极性 110-16018-2420-352mag焊 er120s-g（rabofil fk1000）1.2mm直流反极性 200-24022-2835-453mag焊 er120s-g（rabofil fk1000）1.2mm直流反极性 200-24022-2835-45焊缝检查：焊后按规范对焊缝进行外观检查
13、，不得有裂纹、咬边、气孔、未焊透等缺陷，对有缺陷的焊缝及时返修。编 制审批日 期 XX-11-25 五.结语（1）在eldox900的钢焊接过程中，要严格按焊接工艺要点和焊接工艺参数进行焊接，使产品焊接质量达到设计要求；（2）超高强度钢结构件制作虽然存在一定的难度，但只要合理地选择焊接方法及工艺参数，加强焊接与制作过程质量的控制，完全能制造出高质量的超高强钢结构件。 焊接技术及自动化毕业设计说明书焊接技术及自动化毕业设计说明书六参考文献 贺 xx. 焊接工艺及应用. 国防工业出版社，XX.11 叶 xx. 焊接技术. 北京：化学工业出版社. XX. 9 陈xx. 焊接工艺. 北京：机械工业出版社. XX 王xx.低合金调质高强钢焊接工艺研究进展.应用能源技术，XX（8）:11-13 方 xx 等.eldox900 刚焊接工艺评定.焊接制造文摘-焊接分册，XX（6）:22-25
