材料科学与工艺, 2017, 25(3): 85-90.
10.11951/j.issn.1005-0299.20160164
粉煤灰/二氧化硅活性剂在Q235钢A-TIG焊中的应用
马壮
1,
,
陶莹
2,
,
周鹏
3,
,
董世知
4,
,
李智超
5,
1.辽宁科技学院 冶金工程学院,辽宁 本溪,117004;
2.辽宁科技学院 冶金工程学院,辽宁 本溪,117004;
3.法国国立高等化学学校界面电化学及能源材料实验室,巴黎75005;
4.辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁 阜新,123000;
5.辽宁工程技术大学材料科学与工程学院,辽宁 阜新,123000
为了探究粉煤灰作为A-TIG焊活性剂的可行性,以粉煤灰和不同含量的二氧化硅制备复合活性剂在Q235钢基体表面进行A-TIG焊,研究了复合活性剂成分含量对焊缝截面形貌、显微组织和元素分布的影响.结果表明:采用粉煤灰-40%SiO2作为复合活性剂进行A-TIG焊时,可将6 mm厚Q235钢板一次性焊透,焊缝深宽比可达到0.85;焊缝出现明显的中间收缩倾向,呈"深口杯"状,可实现单道焊双面成型的效果;其焊缝柱状晶数目较多、组织排列规则且具有方向性,熔合区和热影响区组织均匀细小,可降低焊接母材的过热倾向;相对于100%SiO2活性剂,Si元素的溶入量和溶入深度显著增加,这说明粉煤灰中其他成分的存在对Si元素溶入焊缝、进而增加焊缝熔深起到促进作用.采用粉煤灰-40%SiO2为活性剂进行A-TIG焊时焊缝熔深的增加机理可能是以电弧收缩理论为主,但考虑到Al元素溶入较深且溶入量较多,粉煤灰中其他物相又十分复杂,在高温电弧作用下各物相之间相互反应放热致使电弧热输入增加、其他组分在熔池中改变了熔池表面张力温度梯度等均可能致使焊缝熔深增加.
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