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水下濕法多層焊接頭顯微組織和應力分析
嚴春妍; 吳立超; 張可召; 易思; 李曉峰 河海大學機電工程學院; 江蘇常州213022; 南京航空航天大學材料科學與技術學院; 江蘇南京210000
關鍵詞：水下濕法焊接 多層焊 殘余應力 有限元分析
摘要：采用美國BROCO水下焊條對16mm厚的Q345鋼板分別進行陸上和水下濕法焊接試驗,分析陸上和水下焊接接頭的顯微組織和接頭硬度分布,計算焊接過程的溫度場分布和殘余應力場分布,并研究焊接電流對溫度場和殘余應力場的影響。結果表明,相同的電流條件下,水下焊接接頭的顯微組織類型和構成與陸上焊接接頭不同,焊縫可以獲得更細的側板條鐵素體組織和針狀鐵素體,粗晶區組織主要為高硬度的馬氏體;增加水下焊接電流,焊縫中側板條鐵素體增加。計算結果表明,170A電流的水下焊接相比陸上焊接可獲得較低的焊接溫度、更快的焊后冷卻速度和更高的等效殘余應力峰值水平;水下焊接電流增加到190A時,焊接最高溫度有所升高,焊后冷卻速度略有降低,等效殘余應力峰值水平下降。
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