S31606Q345R复合钢板弧焊焊接接头的力学性能

毕业设计（论文）S31603/Q345R碳钢不锈钢复合板CO2气体保护焊焊接接头力学性能研究姓名丁凯鹏学院材料科学与工程专业焊接技术与工程年级焊接111402班指导教师赵菲2015年06月15日太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：材料科学与工程时间：2015年3月30日学生姓名丁凯鹏指导教师赵菲设计（论文）题目S31603/Q345R碳钢不锈钢复合板CO2气体保护焊焊接接头力学性能研究主要研究内容（1）了解分析S31603、Q345R这种不锈钢/碳钢复合板材料的特点（2）不锈钢/碳钢复合材料连接方法研究（3）焊接接头的抗拉强度，抗弯强度，伸长度，断面收缩率，冲击韧度，缺口敏感性，疲劳极限研究方法1.通过焊接工艺试验研究，确定最佳不锈钢/碳钢复合材料焊接工艺方法；2.研究工艺参数对复合材料连接成形接头力学性能（焊接接头的拉伸试验；焊接接头的弯曲试验；焊接接头的冲击试验；焊接接头的硬度试验）的影响规律。主要技术指标(或研究目标)通过对碳钢不锈钢复合材料的焊接接头的各项力学性能的试验，了解焊接接头的各项力学性能，以及对接头性能的影响，从而了解焊接接头缺陷的避免与矫正教研室意见教研室主任（专业负责人）签字：年月日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。太原科技大学毕业设计（论文）I摘要本文对S31603/Q345R不锈钢/碳钢复合板在两组不同焊接工艺下，对其力学性能进行研究。研究采用CO2气体保护焊的焊接方法，采用KTW-309LMOP焊丝、THY-51B焊丝做为填充金属，采用V形坡口形式对不锈钢/碳钢复合板进行对接焊。通过对在不同工艺下两组复合板获得的焊接接头进行力学性能测试，分析力学性能测试结果，确定可获得最优焊接接头性能的工艺参数。力学性能测试结果表明，两种工艺参数下的不锈钢/碳钢复合板的抗拉强度与其基层母材的抗拉强度相当，略高于复层的抗拉强度，且均在远离熔合线的母材处发生了断裂，熔合线附近发生硬度突增，焊缝硬度均高于母材，较快的焊接速度以及较小的焊接电流都能提高焊缝的力学性能，其中1号试板韧性较好，2号试板抗拉强度更高可以满足实际生产对焊接接头的强度要求。综上，在本文选用的工艺参数下，均可实现碳钢/不锈钢复合板的优质焊接。关键词：碳钢/不锈钢复合板焊接接头力学性能太原科技大学毕业设计（论文）ABSTRACTInthispaper,S31603/Q345Rstainlesssteel/carbonsteelcompositepanelsattwodifferentweldingprocesses,tostudyitsmechanicalproperties.ResearchontheuseofCO2gasweldingweldingmethodusingKTW-309LMOPwire,THY-51Bwireasfillermetal,useaV-shapedgrooveintheformofstainlesssteel/carbonsteelcompositeplatebuttwelding.Throughtwodifferentprocessesincompositeboardobtainedbytestingthemechanicalpropertiesofweldedjoints,mechanicalanalysistestresultstodeterminetheoptimalprocessparametersobtainedperformanceofweldedjoints.Mechanicaltestresultsshowthatthetensilestrengthofthetensilestrengthofitsgrassrootsbasemetalundertheprocessparametersorstainless/carboncompositepanelsrather,slightlyhigherthanthetensilestrengthofmulti-layer,andarefarawayfromthefusionlineofmothermaterialatthefractureoccurred,thesuddenincreaseinhardnessoccurrednearthefusionline,theweldhardnessishigherthanthebasemetal,weldfasterspeedandsmallerweldingcurrentcanimprovethemechanicalpropertiesoftheweld,wherethe1sttestplatetoughnesscomparedWell,the2ndtestplatetensilestrengthhigheractualproductiontomeetthestrengthrequirementsforweldedjoints.Insummary,underthearticleselectionprocessparameters,canachievehigh-qualitycarbonsteel/stainlesssteelcladplate.Keywords:carbonsteel/stainlesssteelcladplate,weldedjoint,mechanicalproperties太原科技大学毕业设计（论文）摘要..............................................................................................................................................IABSTRACT....................................................................................................................................2第1章绪论...................................................................................................................................11.1复合板概述......................................................................................................................11.1.1复合板的制造方法...............................................................................................21.1.2复合板的性能.......................................................................................................31.1.3复合板的应用现状...............................................................................................41.2碳钢/不锈钢复合板的焊接性特点及分析.....................................................................61.2.1焊接性...................................................................................................................61.2.2碳钢/不锈钢复合板的焊接工艺..........................................................................61.3碳钢/不锈钢复合板的焊接研究现状.............................................................................81.4课题研究背景、主要内容及意义..................................................................................9第2章S31603/Q345R复合板的试验方案...............................................................................112.1试验准备........................................................................................................................112.2S31603/Q345R复合板的焊接性能分析.......................................................................132.3试验方案的确定............................................................................................................152.3.1焊接设备.............................................................................................................152.3.2焊接方法的选择.................................................................................................152.3.3焊接材料的选择.................................................................................................152.3.4焊接工艺过程.....................................................................................................162.4焊接接头的宏观形貌....................................................................................................172.5焊接接头的力学性能试验............................................................................................182.5.1焊接接头的拉伸强度试验.................................................................................182.5.2焊接接头的显微硬度试验.................................................................................20第3章S