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摘 要

Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能，是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。本文利用MAG自动焊接技术对36mm厚的Q345R球罐用钢进行了立焊工艺研究，并进行了焊接接头的金相和力学性能测试。

本文主要研究内容和结论如下：

（1）36mm厚的Q345R球罐用钢的自动立焊，采用MAG焊接工艺，X型坡口，六层焊道，采用火焰加热的方法预热，预热温度在80~125℃，保留30分钟的预热时间，采用80%的氩气和20%的二氧化碳作为保护气体，直流反接电源，焊接电流保持在130~160A之间，弧焊电压在22~25V之间，焊后进行热处理，温度在600±25℃之间，保温1.6小时。

（2）经过拉伸、弯曲和冲击试验，得到的焊接接头的力学性能均满足标准要求。

关键词： Q345R 粉芯焊丝 球罐 自动立焊

Study on process parameters of Q345R welded by automatic vertical position with power cored wire

ABSTRACT

Q345R is a special pressure vessel steel with yield strength of 340mpa, and it is used most widely in China, It has good mechanical properties and process performance. In this paper, we make use of the MAG automatic welding to study the vertical welding process of 36mm thick Q345R spherical tank steel , and has tested microstructure and mechanical properties of the welding joint.

The study and conclusions of this paper are as follows:

(1) For the automatic vertical welding about 36mm thick Q345R spherical steel , we make use of the MAG welding process, with X groove, six layers of bead, flame heating method for preheating, the preheating temperature in 80~125 ℃, the preheating time 30 minutes, with 80% argon and 20% of carbon dioxide as a protective gas, DC reverse connection of power supply, welding current 130~160A, arc voltage 22~25V. After welding we do a heat treatment, the temperature is the 600 25 C and maintain 1.6 hours.

(2) The mechanical properties of the welded joints are satisfied with the standard requirements through tensile, flexural and impact tests.

Key words: Q345R; Powder core wire; Spherical tank; Automatic vertical welding

目 录

摘要 2

ABSTRACT 2

第一章 绪 论 1

1.1 课题的研究背景及意义 1

1.2 Q345R的性质 1

1.3粉芯焊丝的特点 2

1.4 立焊工艺 3

1.5 MAG焊 4

1.6 本课题的研究内容与方法 5

第二章 Q345R的立焊工艺 6

2.1立焊 6

2.1.1 气电立焊 6

2.1.2气电立焊的工艺过程 6

2.1.3 MAG焊的工艺特点 7

2.2焊前准备 7

2.2.1 坡口准备 7

2.2.2 母材的清理 9

2.2.3 焊接设备和和焊材的准备 9

2.2.4 安全防护 9

2.3焊接参数的选择 9

2.3.1 焊丝直径 10

2.3.2 焊接电流 10

2.3.3 电弧电压 10

2.3.4 焊接速度 10

2.3.5 其他参数 10

2.3.6 焊接参数的确定 10

2.4 进行焊接工作 11

2.4.1 操作要领 11

2.4.2 具体焊接工作 11

2.4.3 焊工自检 14

第三章 焊接接头金相分析及力学性能测试 15

3.1 焊接检验的方法 15

3.2 外观检验 15

3.3 X光射线探伤 15

3.4 拉伸试验 15

3.5 弯曲试验 17

3.6 冲击试验 18

3.7 焊接接头的金相分析 18

第四章 结论 22

参考文献 23

致 谢 25

绪 论

课题研究的意义及背景

焊接技术是现代工业高质量、高效率制造技术中一种不可缺少的加工工艺。近半个多世纪以来，焊接技术发生了很大的变化，为提高生产效率、缩短生产周期和降低成本，焊接技术正向着自动化、精密化的方向不断快速的发展。焊接技术的发展基本是焊接材料和焊接方法的发展相辅相成，互相促进，又互相制约的过程^[1-2]。自从1881年俄国发明家贝纳尔多斯发明了利用碳棒电极进行电弧焊接的方法以来，人类对焊接材料的研制一直在进行中。焊接材料从光焊条到薄药皮焊条、埋弧焊丝、气体保护焊丝到今天的粉芯焊丝，经过了长期的发展，每种新材料的出现都使得焊接技术的发展产生了一个新的飞跃。目前、粉芯焊丝是熔化焊接材料的最新形式，是一种跨世纪的新型焊接材料，几年来在世界各国都得到了广泛的应用，具有广阔的发展前景^[3]。Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板，它具有良好的综合力学性能和工艺性能。它是低合金高强度钢，与含碳量相同的碳素钢相比，不仅强度明显提高，而且具有良好的耐蚀性。而与强度相同的碳素钢相比，具有较高的塑性、韧性和较低的韧脆转变温度，并且焊接性良好 ^[4-5]。

1.2 Q345R的性质

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