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石墨对无渣自保护药芯焊丝性能的影响

材料工程 2014年第7期42卷 28-33页

作者：刘大双刘仁培魏艳红南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003

基于Fe-Cr-C堆焊合金体系,研究了石墨含量对无渣自保护药芯焊丝熔滴过渡行为、焊接飞溅、焊缝成形,以及堆焊层组织和性能的影响.实验结果表明,石墨含量在0％8％（质量分数,下同）范围内变化时,随着石墨含量的增加,熔滴细化、过渡频率逐... 详细信息

基于Fe-Cr-C堆焊合金体系,研究了石墨含量对无渣自保护药芯焊丝熔滴过渡行为、焊接飞溅、焊缝成形,以及堆焊层组织和性能的影响.实验结果表明,石墨含量在0％8％（质量分数,下同）范围内变化时,随着石墨含量的增加,熔滴细化、过渡频率逐渐增大;焊接飞溅呈现先减小后增大的趋势,当石墨含量为6％时,飞溅率出现最小值3.57％,此时亦获得良好的自保护效果,焊道成型美观,表面光洁无渣.石墨促进了堆焊层组织先析碳化物的形成,同时抑制了共晶碳化物的生长,并使得先析碳化物趋于垂直于母材表面生长.随着石墨含量的增加;洛氏硬度值逐渐增加;当石墨含量超过6％后,硬度值增幅放缓,韧性恶化,焊道出现裂纹.综合考虑上述因素,该无渣自保护药芯焊丝药芯中石墨最佳添加量为6％左右.

关键词：石墨自保护药芯焊丝无渣堆焊熔滴过渡

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无渣铁粉型耐磨堆焊焊条及其堆焊工艺研究

无渣铁粉型耐磨堆焊焊条及其堆焊工艺研究

作者：任立臣湘潭大学

学位级别：硕士

针对Fe-C-Cr, Fe-C-B等低氢碱性型焊条引弧性差、焊后清渣工作量大,Co基和Ni基等焊条价格昂贵的问题,并结合堆焊合金耐磨硬质相通常为碳化物、硼化物或氮化物等特点,研究了一种易引弧、无渣、低成本且熔敷效率高的Fe-C-Cr-W-Si-B系耐磨... 详细信息

针对Fe-C-Cr, Fe-C-B等低氢碱性型焊条引弧性差、焊后清渣工作量大,Co基和Ni基等焊条价格昂贵的问题,并结合堆焊合金耐磨硬质相通常为碳化物、硼化物或氮化物等特点,研究了一种易引弧、无渣、低成本且熔敷效率高的Fe-C-Cr-W-Si-B系耐磨堆焊焊条,即在焊条药皮中加入大量石墨代替传统大理石等造气剂,用于保护焊缝金属,改善焊条的压涂性能;加入一定含量的硼、硅组份使熔敷金属自脱氧,降低堆焊合金熔点,增加熔池金属的流动性,从而改善焊缝成型。此外,在焊条药皮中加入大量的铁粉,一方面改善了焊条的引弧、再引弧性能,另外一方面提高了焊条的熔敷效率,具有经济实用好的优点。以焊条压涂机TL-25制备无渣耐磨堆焊焊条,焊条工艺性能评价试验结果表明该其熔敷系数效率高达225%,远高于高锰堆焊焊条105%,其中焊接电流和堆焊速度影响堆焊合金硬度及耐磨性。考察了含Cr, Mo, V和C等药皮合金组份对Fe-C-Cr-W-Si-B堆焊合金硬度的影响,其中当药皮石墨质量百分比为6%时,堆焊合金硬度最高,达到66HRC。以在堆焊焊道上点焊来评价熔敷金属的抗裂性,采用光学显微镜、扫描电镜、X-射线衍射仪和电子能谱仪对Fe-C-Cr-W-Si-B堆焊合金的显微组织及相组成进行了分析表征。试验结果表明该合金基体组织由铁素体+马氏体或者奥氏体组成,而硬质相则由Fe3(B,C)、Si5C3、B4C、WC、Fe4N、Fe2N等组成。湿砂耐磨粒磨损试验结果显示Fe-C-Cr-W-Si-B具有优良的耐磨性,高于市售高铬铸铁耐磨堆焊焊条。所研究的无渣耐磨焊条可用于辊破碎机、剪床刀刃、挖掘机斗齿、泥浆泵的眼镜板等零件耐磨层的堆焊制造或修复。

关键词：无渣耐磨性熔敷效率显微组织焊条

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高效无渣自保护堆焊药芯焊丝的研究

高效无渣自保护堆焊药芯焊丝的研究

作者：钟凯合肥工业大学

学位级别：硕士

电弧堆焊制备耐磨复合板材和工件的技术已广泛应用于矿山、水泥和电力等领域。目前大面积耐磨堆焊存在着生产效率低,堆焊工艺较复杂,劳动强度大,成本高以及堆焊层性能较低等问题,工程实际中迫切需要设计和制造出耐磨性能好、施工工艺简... 详细信息

电弧堆焊制备耐磨复合板材和工件的技术已广泛应用于矿山、水泥和电力等领域。目前大面积耐磨堆焊存在着生产效率低,堆焊工艺较复杂,劳动强度大,成本高以及堆焊层性能较低等问题,工程实际中迫切需要设计和制造出耐磨性能好、施工工艺简单和堆焊效率高的焊接材料。因此,研制一种新型的无渣自保护堆焊药芯焊丝具有重要的工程应用价值。针对这些问题,本文在广泛阅读国内外该领域有关文献以及对实际进行调研的基础上。采用低碳钢带,设计在药芯中添加适量的铬铁、石墨、钛铁、钒铁、磷铁以及附加物等合金粉末,拉制成堆焊药芯焊丝。较深入的研究Ti、V、P等合金元素在不加保护的空气电弧堆焊条件下对药芯焊丝堆焊工艺及堆焊层组织与性能的影响。结果表明：三种元素均能使药芯焊丝堆焊层硬度有所提高,显微硬度最高达到621.4HV;Ti铁和V铁粉末熔覆层中生成了大量的TiC和VC硬质颗粒,为基体组织提供了非均质形核质点,细化了晶粒,起到了细晶强化的作用,部分V固溶到了基体组织中,提高了基体的韧性;P铁粉末熔覆层中,唯一的可能性是P与Fe结合生成化合物,在铸铁当中两者容易结合形成磷共晶,后续的实验结果显示两者并未结合生成化合物,P是以固溶的形式存在于堆焊层当中,提高了堆焊层硬度。在此基础上试制并生产了一种新型自保护药芯焊丝,该焊丝在空气电弧堆焊工艺条件下能获得成型美观且含极少量渣的堆焊层,其表面平均宏观硬度高达61.1HRC,多层堆焊时无需清渣,堆焊效率大幅度提高。试制的无渣自保护堆焊药芯焊丝已在某企业进行大面积耐磨复合板生产中获得应用,效果良好。

关键词：无渣自保护耐磨堆焊药芯焊丝

石墨烯改性无渣自保护药芯焊丝的工艺性能研究

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石墨烯改性无渣自保护药芯焊丝的工艺性能研究

作者：赵前程江苏科技大学

学位级别：硕士

无渣自保护药芯焊丝具有高效、节能和使用简便等优点,石墨烯具有很高的导电、导热性及超大的比表面积等优点,而且有相关研究已指出石墨烯有诱导晶粒形核、细化晶粒等作用。因此,利用石墨烯有望解决目前无渣自保护药芯焊丝存在的自保护... 详细信息

无渣自保护药芯焊丝具有高效、节能和使用简便等优点,石墨烯具有很高的导电、导热性及超大的比表面积等优点,而且有相关研究已指出石墨烯有诱导晶粒形核、细化晶粒等作用。因此,利用石墨烯有望解决目前无渣自保护药芯焊丝存在的自保护效果不良及性能不好的问题,从而提高焊缝的各种性能。本文通过在自制的无渣自保护药芯焊丝中分别添加0%、0.15%和0.3%的石墨烯,来探讨石墨烯对无渣自保护药芯焊丝各方面性能的影响。无渣自保护药芯焊丝的最佳参数为I=270A,U=27.5V,V=200mm/min,在最佳焊接参数下,焊丝的焊缝成形、飞溅率、熔敷效率、稀释率及渣覆盖率都随着石墨烯含量的增加而得到改善,其中以石墨烯含量为0.3%的焊丝工艺最佳。石墨烯含量分别为0%、0.15%和0.3%的焊丝在焊接过程中都经历了短路过渡、弧桥并存过渡、排斥过渡和颗粒过渡,但石墨烯对焊接电弧的宽度和亮度有着影响;焊接飞溅产生的形式有气泡引起的飞溅、缩颈飞溅和电弧力引起的飞溅,各种形式的飞溅都随着石墨烯含量的增加而减少;焊接烟尘也随石墨烯含量的增加而减少。焊接参数对熔滴直径的影响较大,低电流、电压下易产生粘结块;在小直径尺寸下,焊接参数对其质量占比、个数占比和单个熔滴平均质量影响不大,当熔滴的直径≥1.5mm时,同直径尺寸的熔滴在最佳焊接参数下,熔滴质量占比、个数占比及单个熔滴平均质量高于其他参数;石墨烯增多有利于促进大颗粒过渡的进行,石墨烯含量为0.3%的203号焊丝的大颗粒过渡多于另外两种焊丝。石墨烯含量分别为0%、0.15%和0.3%的焊丝堆焊熔敷金属的微观组织以FeB+-Fe为主;石墨烯对细化晶粒起到很大作用,石墨烯含量越多,组织晶粒越细小;而且随着石墨烯含量的增加,焊丝堆焊组织中的夹杂物缺陷也逐渐减少。

关键词：自保护药芯焊丝无渣石墨烯工艺性能熔滴过渡堆焊组织

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高温无渣耐磨堆焊焊条的焊接工艺

粉末冶金材料科学与工程 2006年第1期11卷 28-31页

作者：肖逸锋汪中玮张清辉贺跃辉湘潭大学机械工程学院湘潭411105 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

一种自行研制的具有很多优点的高温无渣耐磨堆焊焊条，由于其焊芯的电阻大、焊接时极易出现焊芯和药皮发红、药皮开裂等现象，且药皮中没有加入任何作为稳弧剂的矿石粉，其焊接工艺与一般堆焊焊条的焊接工艺应有较大的改善，否则其优越... 详细信息

一种自行研制的具有很多优点的高温无渣耐磨堆焊焊条，由于其焊芯的电阻大、焊接时极易出现焊芯和药皮发红、药皮开裂等现象，且药皮中没有加入任何作为稳弧剂的矿石粉，其焊接工艺与一般堆焊焊条的焊接工艺应有较大的改善，否则其优越性将难以发挥。为了能更好地推广和更合理地应用这种高温无渣耐磨堆焊焊条，文章作者就其焊接工艺进行了初步研究。结果表明，焊接时采用直流反接许配以焊接电流为120～140A、电弧电压为18～24V的焊接规范，焊条的焊接工艺性能良好，焊缝成形美观，可连续多层堆焊而无须敲渣，焊缝质量可靠；焊接前对工件进行低温预热（100～150℃），多层焊时保持一定的层间温度（不低于100～150℃），可有效地弥补该堆焊合金的抗裂性差和多层堆焊易于出现高温失塑裂纹和冷裂纹等的不足，多层堆焊后焊缝不开裂。

关键词：高温无渣堆焊焊条焊接工艺

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低分子量聚合物压裂液体系的研究与应用

钻井液与完井液 2013年第3期30卷 79-81,97-98页

作者：崔会杰李建平杜爱红贾永良谢克俊华北油田公司采油工程研究院华北油田天成实业集团有限公司渤海钻探定向井技术服务公司

为减少瓜胶压裂液对低渗透、碱敏储层的二次伤害,研制出了一种低分子量聚合物压裂液,并解决了该压裂液交联时间不易控制、低温破胶困难的技术难题。通过对主要添加剂进行优选,该压裂液以AM/AANa/NaAMPS的共聚物作稠化剂,其分子量为20万... 详细信息

为减少瓜胶压裂液对低渗透、碱敏储层的二次伤害,研制出了一种低分子量聚合物压裂液,并解决了该压裂液交联时间不易控制、低温破胶困难的技术难题。通过对主要添加剂进行优选,该压裂液以AM/AANa/NaAMPS的共聚物作稠化剂,其分子量为20万～30万,水溶速度快,现场配液容易,且增稠能力强,在压裂液中的浓度为0.2%～0.6%时即能满足压裂施工要求;用有机锆与醛的复合物作交联剂;针对不同的地层温度,从低温破胶剂DP-2+活化剂、过硫酸铵、胶囊破胶剂+过硫酸铵中分别选用;最终优选出了低、中、高温低分子量聚合物压裂液系列配方。该压裂液在华北二连的乌里雅斯太油田、鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的油井与天然气井压裂改造中均取得了较好的效果。

关键词：低渗碱敏低分子量聚合物中性交联无渣压裂液

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无废渣黄磷生产方法研究

化工矿物与加工 2019年第1期48卷 43-45页

作者：冉隆文贵州工业职业技术学院

本研究借鉴窑法磷酸与电热法黄磷生产工艺,提出先采用化石燃料加热升温,再用电加热制磷的分段黄磷生产工艺。用此工艺制磷,除可获得较高纯度的黄磷产品外,渣为高温砖,可用作建材等,没有固体废物,废水很少,同时还可减少CO2及SO2等气体污... 详细信息

本研究借鉴窑法磷酸与电热法黄磷生产工艺,提出先采用化石燃料加热升温,再用电加热制磷的分段黄磷生产工艺。用此工艺制磷,除可获得较高纯度的黄磷产品外,渣为高温砖,可用作建材等,没有固体废物,废水很少,同时还可减少CO2及SO2等气体污染物的排放。

关键词：黄磷无渣节能环保