摘 要

这次毕业论文的目的是通过调研了解埋弧焊工艺及材料，熟悉堆粉埋弧单面焊工艺过程及焊接材料要求，掌握钢铁材料组织结构特征，探讨堆粉埋弧单面焊焊缝结晶组织特征规律，分析其焊缝结晶组织对性能的影响。因此，需要制作堆粉埋弧焊焊接接头的金相试样，并使用金相显微镜进行观察，拍得合金金相相图，分析相图的组织，根据各组织的性能得出对焊缝性能的影响。此次制作了四个金相试样，对其分析得出的结论为：焊接接头综合性能较好，并增加了其韧性。

关键词：堆粉焊；埋弧单面焊；焊缝组织；焊缝性能

Abstract

The purpose of this thesis is to understand the technology and material of the submerged arc welding by means of investigation and research，familiar with the welding process and material requirement of the heap powder submerged arc single side welding, and grasp the organizational structure characteristics of steel materials, discussion heap powder submerged arc weld crystal structure characteristic law, analyze the effect of microstructure on the properties of the weld joint.So,need to make a heap of powder metallurgical sample submerged arc welded joints,use metallurgical microscope to observe,and take photos of the alloys Phase Diagrams, analyze the microstructure, according to the performance of the organization, the effect of the performance of the weld is obtained.this time four Metallographic samples were used, Its analysis concluded: Better overall performance of welded joints,also increased its toughness.

key words: Heap powder welding；one-side submerged arc welding；Weld microstructure；Weld Property

目录

1. 绪论…………………………………………………………………………………… 1
2. 堆粉埋弧单面焊的理论知识………………………………………………………… 2

1、研究目的………………………………………………………………………………2

2、堆粉埋弧焊的定义……………………………………………………………………2

3、铁碳合金的基本相及组织……………………………………………………………2

（1）铁素体………………………………………………………………………… 2

（2）奥氏体……………………………………………………………………………2

（3）渗碳体……………………………………………………………………………2

（4）珠光体……………………………………………………………………………2

（5）莱氏体……………………………………………………………………………2

4、焊接接头组织与性能…………………………………………………………………3

5、焊缝固态相变…………………………………………………………………………4

6、焊缝中的气孔和夹杂…………………………………………………………………5

7、焊接热影响区的性能…………………………………………………………………5

8、可供参考的堆粉埋弧焊的合金相图…………………………………………………5

9、堆粉埋弧焊的焊缝性能分析………………………………………………………… 9

10、堆粉埋弧单面焊的工艺流程……………………………………………………… 12

11、堆粉埋弧焊的焊接工艺…………………………………………………………… 12

1. 研究主体内容……………………………………………………………………… 15
2. 研究方法…………………………………………………………………………… 15
3. 实验步骤…………………………………………………………………………… 15
4. 实验结果及分析讨论……………………………………………………………… 19
5. 实验所得数据及结果……………………………………………………………… 19
6. 实验结果分析……………………………………………………………………… 24
7. 实验结果讨论……………………………………………………………………… 25
8. 结论……………………………………………………………………………… 25
9. 堆粉埋弧焊的特点………………………………………………………………… 26
10. 需要进一步讨论的问题…………………………………………………………… 26
11. 意义………………………………………………………………………………… 26
12. 建议………………………………………………………………………………… 26

参考文献………………………………………………………………………………………27

致谢………………………………………………………………………………………… 28

第1章 绪论

埋弧焊生产的效率比一般的焊接方法如手工电弧焊要高一些，焊缝质量也比一般的电弧焊好一些，机械自动化程度高，工作环境对焊工的身体造成的危害小，广泛应用与船舶制造、车辆工程、交通运输、道路建设、能源生产、重型工程设备机械、大型钢结构建造等各个领域，发挥了举足轻重的作用，可以说是在工业制造中具有重要的地位。埋弧焊的适用范围广，在各种钢及各种合金钢如低碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、铜及其合金的焊接中都可以大展拳脚。而人类文明科学进步长远，发展速度越来越快，日新月异，一般的埋弧焊已渐渐满足不了部分高端的工业生产的要求，故大批科研人员们都投入到改良埋弧焊的科学研究中。^[1]堆粉埋弧焊就是其中具有鲜明特点的一种，具体是在普通的埋弧焊中，通过某些渠道向焊接反应进行中的熔池内添加特定的合金粉末，合金粉末被熔化和进入焊缝组织，提高了电弧能量的利用率，焊剂的使用量也得到了控制，熔敷效率提高的同事，焊接接头的力学性能也得到了改善。上个世纪末，来自Slovenia的 TusekJ 博士开始着手于堆粉埋弧自动焊的理论和实际研究，获得了显著成效后，开始应用于各种焊接和工业生产中，并获得了广泛地推广，因而无论是理论和实际应用都比较成熟。国内的这个技术起步较晚，与国外有些许差距，但发展潜力大，值得深入研究，可获得的长足进步，对工业生产有重大意义。 ^[2]高效埋弧焊技术的发展和应用 作为新世纪的焊接专业的大学生，应该了解这种焊接技术的工艺及特点，这也是这次毕业设计的目的所在。这篇论文的主要内容可以分为以下几部分：

1. 堆粉埋弧单面焊的理论知识

主要包含铁碳合金的基本相及组织、焊接接头组织与性能、焊缝固态相变、焊缝中的气孔和夹杂、焊接热影响区的性能、一些常见的堆粉焊接的合金金相图、堆粉埋弧焊的焊缝性能分析、堆粉埋弧单面焊的工艺流程、堆粉埋弧焊的焊接工艺。

1. 主要研究内容

具体包括了研究方法和实验步骤。实验有堆粉埋弧单面焊的进行，金相试样的制作，金相试样的观察，焊缝组织的分析

1. 实验结果及分析讨论

主要内容有实验所得数据及结果、实验结果分析、实验结果讨论。其中含有金相试样的焊缝外观，熔池宏观特征以及焊缝组织的金相图，以及对这些图片的分析和讨论以及得出的结论

1. 结论

主要写了堆粉埋弧焊的特点、需要进一步讨论的问题、意义以及体会。这一章包括了整个毕业设计后得出的结论还有实验和调研过程中获得的感想，是全文的总结。

第2章 堆粉自动埋弧焊的理论知识