燃烧型焊条焊接A3钢的研究

基于燃烧合成技术的燃烧机理和焊接母材的成分配制焊药．并成形可用于手工操作的燃烧型焊条．对A3钢进行焊接实验。通过对焊接试件的力学性能测试和金相分析,结果表明,焊接试件的结合方式为冶金结合．且焊缝合金凝固时析出第二相,提高焊缝合金的性能,使得试件的抗拉强度（σb）达到370MPa,抗弯强度（σf）达到1100MPa,成功实现燃烧型焊条对A3钢的焊接。     

加氢反应器在役挂片的回火脆性分析

对两块随加氢反应器运行了近５×１０４ｈ的带焊缝的２１４ＣｒｌＭｏ钢试板进行了试验，以了解加氢反应器实际操作工况对２１４Ｃｒ１Ｍｏ钢的时效作用。拉伸试验结果表明，母材和焊缝金属的抗拉性能没有劣化；母材制带人工裂纹缺陷的小容器爆破试验结果表明，试板母材的综合机械性能良好，仍有足够的韧性储备；试板母材与焊缝金属的冲击试验表明，母材仍具有较高的韧性，而焊缝金属已明显脆化；脱氢和脱回火脆处理的焊缝金属的冲击试验结果揭示了焊缝金属脆化是由回火脆化造成的，扫描电镜观察也证明了这一点     

三种钢板焊接接头断裂韧性的对比

本文对A3R、16M_nR、15M_mVNR板材用J506焊条多道手工焊的接头断裂韧性作了对比,其中热影响区各部位断裂韧性是用金相剖面法所作。用电镜对15M_nVNR焊缝金属断口产生突进以及各接头熔合线韧性低的原因进行了分析。结果表明:三种接头以15M_nVNR的韧性最低,而每一种接头均以熔合线附近断裂韧性低。这主要是由于V、N掺入焊缝金属及焊条药皮中钛铁,铝铁与母材中V、N、C等产生第二相有关。     

Ca－Ni－Ti－Bi多元微合金化铸铁电弧冷焊同质焊条的研究

通过Ｃａ－Ｎｉ－Ｔｉ－Ｂｉ多元合金的复合加入，研制出灰铁芯和球铁芯两种铸铁电弧冷焊条。对焊补区性能的测试结果表明：两种焊条获得的结合强度分别为ＨＴσｂ≥２００ＭＰａ，ＱＴσｂ≥４５０ＭＰａ，δ≮６％，硬度和颜色与母材一致；焊缝为铸铁组织，抗裂性好；熔合区基本无白口，机械加工性能良好。     

合理选择焊接规范参数 提高焊接质量

为了获得优质的焊缝接头和较高的生产效率，必须合理地选择焊接规范参数。本文针对焊条电弧焊，阐述了如何合理选择焊条直径、焊接电流、电弧电压和焊接速度等焊接规范参数，以获得高质量焊缝和较高的焊接生产率。     

厚壁焊缝中超声传播特性研究及检测条件选择

为了优化厚壁焊缝尤其是奥氏体焊缝的超声检测条件,对焊缝和母材中超声传播特性进行研究。实验研究了焊缝和母材中的超声衰减系数随探头频率的变化规律,以及探头的K值对检测结果的影响,并研究了焊缝和母材中超声的频散规律,以及声速和衰减的各向异性。研究结果表明,焊缝中声速小于母材,而衰减系数是母材的数倍,并且焊缝中频散严重。提出了合理的超声检测条件:选择K值尽量小的窄脉冲纵波斜探头,探头频率1~2 MHz,并且要保证探头具有足够的接收灵敏度和带宽,检测位置的确定应尽量减小焊缝中声程。     

提高60kg级结构钢焊条低温韧性的研究

采用微合金化方式，通过焊条药皮向焊缝过渡微量合金元素来提高Ｓｉ－Ｍｎ－Ｍｏ系６０ｋｇ级结构钢焊条焊缝金属低温韧性。试验结果表明：仅向焊缝过渡大约０．０２１％Ｔｉ时，焊缝韧性就较大的改善。     

焊接接头裂端塑性区发展与应力三轴性

采用有限元计算方法分析了平面应变条件下中心裂纹和三点弯曲不同强度匹配和裂纹深度试样中的裂端场．结果发现，焊接接头裂端应力三轴性随加载方式、裂纹长度及焊缝和母材匹配性质不同而变化，并从焊缝和母材塑性区发展及应变硬化方面进行了解释．同时指出，由于焊缝和母材塑性变形及交互作用导致的裂端韧带上拉应力的改变是不同接头中应力三轴性变化的根本原因     

X65管线钢焊接接头抗开裂性能及止裂性能

为了研究X65管线钢焊接接头的抗开裂性能和母材的止裂性能，对接头的金相组织进行了观察，并且进行了接头各区域裂纹尖端张开位移(CTOD)试验和母材的落锤撕裂试验(DWTT)。试验结果表明：X65钢焊接接头焊缝和母材相比，组织粗大且不均匀，其冲击韧度和断裂韧度值均明显低于母材；X65钢管材对应剪切面积为40％的温度约为 -35℃，X65钢母材的抗开裂性能明显优于焊缝，且具有良好的止裂性能。     

D36钢母材和焊缝疲劳裂纹扩展的规律

测定了D36钢母材和焊缝金属在不同工况下的疲劳裂纹扩展速率和阈值。通过线性回归,得出了扩展速率表达式。结果表明,焊缝金属的疲劳裂纹扩展速率比母材的低,其阈值也比母材大。在静载和最大载荷一定的情况下,随应力比增大,焊缝的扩展速率降低。     

基于高频加强变换的焊接缺陷检测方法

根据X射线线阵实时成像检测压力容器的特点,提出焊缝图像处理及快速发现焊接缺陷的方法。利用自适应中值滤波方法和类间、类内方差比分割法及数学形态学方法对原始焊缝图像进行降噪和提取焊缝区域,并对提取的焊缝内部进行频域锐化的高频加强变换.仿真结果表明,自适应中值滤波能够有效去除噪声,并保持焊缝和缺陷的边缘细节;类间、类内方差比分割方法增强了图像目标与背景的对比,与数学形态学方法并用能准确地提取焊缝区域;高频加强变换能够为焊缝缺陷提供清晰的视觉效果,从而根据其显示的特点对焊接缺陷进行提取.     

薄板焊缝跟踪传感器的实验研究

设计了一种焊接用触觉传感器 ,该传感器通过摆动将焊缝位置采集出来 ,通过计算机进行信号分析来判断焊枪是否偏离焊缝 ,以便及时纠正焊枪位置 ,保证焊接质量。     

基于模型的机器人管道自动焊接系统

论述了一种以焊缝几何模型和焊接过程模型为基础的管道机器人自动焊接系统，通过对管道定位机构（工件定位器）和焊接机器人的运动协调控制，使得在整个焊接过程中，焊缝相对于重力始终保持于最佳方向，同时焊枪相对于焊缝也保持在最佳方位上。文章首先介绍了系统的总体概念，接着详细讨论了工件定位器和焊接机器人的运动控制算法，最后通过实验和仿真验证了系统的可行性。     

手工电弧焊与CO2气体保护焊焊缝成形特征研究

采用手工电弧焊与CO2气体保护焊对Q235钢板进行表面堆焊,研究了两种焊接方法的焊缝成形特征．结果表明,虽然手工电弧焊是气渣联合保护,有利于焊缝成形,但手工操作使得焊接速度难以保证匀速,导致焊缝表面粗糙,焊缝弯曲不平直;并且由于药皮焊条直径粗,导致手工电弧焊热影响区宽．而细丝CO2气保焊由于形成稳定的熔滴过渡,使得焊缝表面波纹细致、美观,焊缝平直,热影响区窄．CO2气保焊能精确控制焊接规范,可通过调节焊接规范来获得良好的焊缝成形,手工电弧焊不能精确控制焊接规范,不利于得到成形良好的焊缝．     

环焊缝质量对压力容器安全性能影响的分析

为了有针对性地采取预防措施,最大限度地减少压力容器爆破事故发生的根源,对部分爆破的圆筒形压力容器起爆点位置进行了统计分析,得知由环焊缝引起的压力容器破坏几率远远大于由纵焊缝引起的破坏,环焊缝是压力容器中薄弱环节之一。据此提出了在今后设计、制造、检验、安装、使用、维修一系列过程中,要改变过去只单方面注重纵焊缝质量,轻视环焊缝质量的观念,应加强对环焊缝质量这一薄弱环节的认识。     

基于分形理论的焊缝信息提取

在基于机器视觉信息的焊缝跟踪系统中，受焊接条件的影响，所拍图像经常存在许多干扰信号，严重地影响了准确焊缝边缘位置信息的获得．针对这一问题，文中利用基于分形理论的边缘提取算法对有干扰图像中的焊缝边缘位置进行了提取．该算法利用各向同性的分数布朗随机场模型对焊缝图像进行分析，通过适当选取无标度区域求出了像素点及其邻域的分数维，并据此来区分焊缝边缘区域．文中还用该算法对自然光及弧光(混合气体保护焊)干扰条件下的焊缝图像进行了处理，结果表明，在较强的干扰条件下，此算法也能够将焊缝边缘位置信息准确提取出来，使焊缝中心位置误差不超过0．3mm．     

水下湿法手弧焊焊接过程稳定性的评价方法研究

为了解决水下湿法手弧焊焊接过程中电弧燃烧和熔滴过渡的稳定性容易受到干扰等问题,本文针对其焊接过程的特点,分析了影响湿法手工电弧焊焊接过程的因素,对焊接过程稳定性评价的研究现状进行了总结,并得出一种较为全面的评价焊接过程稳定性的方法,即利用统计图形的方式对焊接过程中的电参数及相关的时间参数进行统计分析,得出反映焊接过程的信息。该方法对焊接过程的描述直观、准确,对于研究新型水下湿法焊接材料,提高焊接过程稳定性和焊缝质量,以及水下湿法焊接技术的推广应用具有重要的意义。     

轨道式管道焊接机器人焊缝跟踪方法研究现状

首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪原理、优缺点和在管道焊接中的应用情况。研究发现,电弧传感器和视觉传感器具有实时性好、信息量大、跟踪精度高等优点,是管道焊接中应用最广泛的两种传感器,单一的传感器在不同工艺的焊缝跟踪中跟踪精度容易受到限制,而采用多种传感器相结合的方法可以极大提高油气管道的焊缝跟踪精度。采用视觉传感和电弧传感相结合的焊缝跟踪系统已经在日本投入天然气现场管线的焊接,并获得了良好的焊接效果。最后得出结论,焊接过程中应该根据工艺特点采取不同的跟踪方法,而采用多种传感器结合的方式可以提高焊缝跟踪精度,必将成为今后研究的热点。     

基于焊接温度场的焊缝跟踪与熔透控制

研究了从焊接温度场中获取焊缝位置和熔透信息的方法，在此基础上设计了规则自调整模糊控制器，实现了MIG／MAG的焊缝跟踪与熔透控制．该系统已成功应用于螺旋管缝内焊自动跟踪与熔透控制．     

锅炉屏式省煤器焊接工艺

利用钨极氩弧焊方法,通过氩气保护,选择合理焊接参数,可以得到高质量的底层焊缝;用电弧焊盖面熔深大,单层单道熔敷金属量大,有效控制热输入,更好保证省煤器焊接质量.