TCS鐵素體不銹鋼焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化.pdf

1、新型鐵路車輛用TCS不銹鋼是一種經(jīng)濟(jì)型鐵索體耐蝕材料，不僅具有足夠的強韌性，而且在耐蝕性方面也遠(yuǎn)優(yōu)于普通高強度耐候鋼，因此研究TCS不銹鋼的焊接工藝具有重要的理論和實際意義。 但是TCS不銹鋼焊接時HAZ粗晶區(qū)中鐵素體晶粒容易長大，使焊接接頭韌性降低，抗疲勞破壞性能下降。因此，本文以TCS345鐵素體不銹鋼對接接頭的低溫(-40℃)韌性作為研究對象，通過試驗研究脈沖熔化極氣體保護(hù)焊各焊接工藝參數(shù)和焊接接頭低溫韌性之間的關(guān)系，優(yōu)化

2、脈沖工藝參數(shù)，提高焊接接頭的低溫韌性和接頭抗疲勞破壞能力。 本文采用一次回歸正交試驗設(shè)計的方法安排試驗，考察脈沖熔化極氣體保護(hù)焊的脈沖電流、脈沖時間、脈沖頻率和焊接速度對焊接接頭低溫韌性的影響；以正交試驗的試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過回歸分析分別建立名義熔合線和焊縫中心處沖擊功與焊接工藝參數(shù)間的數(shù)學(xué)模型。 在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析脈沖熔化極氣體保護(hù)焊各焊接工藝參數(shù)及其交互作用對焊接接頭低溫韌性的影響規(guī)律。然后，運用MATLAB優(yōu)

3、化函數(shù)，對焊接工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到使TCS345不銹鋼焊接接頭低溫韌性較高的焊接工藝參數(shù)的優(yōu)化組合，優(yōu)化結(jié)果為脈沖電流450A、脈沖時間2.3ms、脈沖頻率250Hz、焊接速度500mm/min，試驗證明此時名義熔合線處的沖擊功最高。 本文對焊接接頭進(jìn)行金相分析和X射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)由奧氏體和鐵素體組成，粗晶區(qū)由鐵素體和板條馬氏體組成。雙層焊時，焊縫的組織形態(tài)對韌性有利；此外，晶粒度、粗晶區(qū)寬度、馬氏體形態(tài)及所占比例對韌