优质工艺性能A102焊条的研究

阐述了所研制的A102不锈钢焊条焊接工艺特点，做了焊条焊接工艺试验，测试了焊条熔敷金属的机械性能．分析了该焊条药皮尾部发红、尾部开裂和气孔产生的原因，通过焊条药皮配方的优化设计解决了药皮尾部发红、开裂和在焊条后半段出气孔的问题．     

结构钢焊条焊接电参数分析

采用德国汉诺威大学发明的焊接质量分析系统，对结构钢E4303和E5015型焊条在焊接过程中的电参数进行随机检测，对电弧电压、焊接电流波形和短路时间、燃弧时间、过渡周期等参数的概率分布进行了分析研究，精确地确定了最大值、平均值等。对实验结果的分析，可以更具体地了解焊条熔滴过渡特征和评估其工艺质量。     

钛型不锈钢焊条渣壁过渡形成条件的探讨

渣壁过渡是焊条金属熔滴理想的过渡形态。本文探讨了形成渣壁过渡的两个基本条件,并提出了钛型不锈钢焊条药皮成分,焊条外径影响熔滴过渡形态的关系图,以判断此类不锈钢焊条熔滴过渡形态,并指导其配方设计。     

低温镍基焊条焊接的LNG储罐用9Ni钢接头的力学性能

采用3种药皮成分不同焊条对LNG储罐用9Ni钢进行焊接,利用多元热动力学相图计算软件JMat Pro的Scheil模型配合镍基合金材料数据库对相应焊缝熔敷金属进行偏析计算,通过光学显微镜(OM)分析熔敷金属的组织,并利用IPP软件观测枝晶间距.此外,通过硬度、拉伸和低温冲击等试验评定熔敷金属的力学性能.结果表明,Nb为正偏析元素,3种焊条的熔敷金属组织均由奥氏体树枝晶和析出相组成.OK92.55型焊条的熔敷金属具有更小的枝晶宽度和枝晶间距,这是由于Nb元素的偏析作用,形成的碳化物有抑制枝晶长大的作用,这促使其熔敷金属具有更大的断后延伸率和断面收缩率,具有良好的塑性.3种焊缝在热影响区的硬度最大,这是因为焊接热循环的作用.3种焊条熔敷金属的拉伸断口形貌均为韧窝和解理两种断裂方式相结合的形貌,说明它们既有塑性断裂,还有脆性断裂,但OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝占比更高,证明其拉伸塑性较好.3种焊条的熔敷金属的低温冲击断口均为韧窝形貌,OK92.55型焊条熔敷金属的韧窝更深更小,表现出更好的低温韧性.     

碱性焊条非爆炸短路过渡工艺特性的研究

本文通过高速摄影,同步波形及熔滴表面张力测试等工艺试验手段,研究和分析了非爆炸短路过渡的形态特征及工艺特性,初步探讨了形成这种过渡形态的基本条件。试验表明,非爆炸短路过渡过程周期短、短路时间短、燃弧时间长,不易发生爆炸且焊条效率高,是碱性焊条的一种理想过渡形式。     

碳钢芯不锈钢焊条合金化机理的探讨

本文在讨论药皮过渡合金,熔滴和熔池阶段反应区特点及其物化条件的同时,重点对熔滴和熔池阶段合金化作用及其影响因素做了较详细的论述和分析。在研制碳钢芯高效不锈钢焊条基础上,应用电子探针、电子扫描等测试技术,就新奥102Fe高效不锈钢焊条焊接时各反应区合金化程度、金相组织、显微硬度及焊缝金属化学成分均匀性和机械性能稳定性等问题作了试验和说明。通过试验,对不同合金化方式的不锈钢焊条性能特点及其合金化机理有了进一步认识。试验表明,新奥102Fe高效不锈钢焊条由于渣系设计合理,实现了细颗粒“附壁”过渡形态,不仅具有较满意的工艺性能,较高的熔敷效率,而且熔敷金属化学成分比较均匀,机械性能也是稳定的。因此,本文为该焊条在生产上推广应用,提供了一定的实验和理论分析基础。     

36V低压碳钢焊条的研制

试验研究了镁、钾及Ｅ４３０３型焊条主要配方成分对交流电弧稳定性的影响，在此基础上通过正文试验和药皮成分的综合调配，研制成功了在３６Ｖ（低空载电压下引弧及再引弧容易的焊条，该焊条交流稳弧性好，各项工艺性能良好，熔敷金属化学成分和机械性能满足国标要求的，同时具有熔敷效率高、耗电小和安全系数高的特点。     

用连续投影悬滴法测定焊条熔滴的表面张力

本文结合手工电弧焊焊接过程的特点,研究设计了在小规范条件下用“连续投影悬滴法”测试焊条熔滴的表面张力,并用卧滴法测试焊条熔渣的表面张力作为其必要的补充。同时,使用上述方法对不锈钢焊条药皮中的钾长石、大理石、萤石和合金粉等对熔滴表面张力的影响进行了试验研究。     

焊条电弧堆焊技术分析及应用

文章分析了焊条电弧堆焊时出现的主要问题及堆焊时的工艺要点，介绍了焊条电弧堆焊技术的最新应用情况，并分析指出不断发展新型堆焊焊条对简化堆焊工艺、节约资源能源至关重要。     

焊条金属熔滴过渡形态及其工艺特性分析

本文运用高速摄影技术、波形分析等手段,就各种类型焊条金属熔滴过渡形态进行了研究,初步总结和归纳了焊条金属熔滴过渡的基本规律,并提出焊条金属熔滴过渡形态划分为粗熔滴短路过渡、“附壁”过渡、喷射过渡和爆炸过渡四种主要类型,较系统地观察和分析了各种过渡形态的特点及其内在联系。文中着重焊条金属熔滴过渡形态对焊条工艺性能影响较为突出的电弧稳定性和飞溅形式两个方面做了一些分析和探讨。为提高焊条综合工艺性能,还就合理过渡形态表明了看法。     

双电极钛钙型碳钢焊条焊芯间距对焊接工艺及电弧形态的影响

采用平板堆焊的方法及高速摄像系统,研究了双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距对焊接工艺和电弧形态的影响。结果表明,双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距是影响电弧电压的最重要因素。在焊接过程中,调节双电极焊条与工件间距对电弧电压的影响很小;随着焊芯间距的增大,电弧电压升高,焊条套筒形状由两边尖、中间凹逐渐变为两边凹、中间凸的形状,焊接电弧由小而集中变为大而分散。对于药皮质量系数为45.6%、直径为4mm的双电极钛钙型碳钢焊条(双焊芯),在电流为200A的条件下,当焊芯间距为1.2～1.7mm时焊缝成形较好。     

电极因素对TIG弧的物理特性及焊接工艺性的影响

电极因素（材料、直径及端部形状）是ＴＩＧ焊的一个重要工艺因素，对电弧的导电特征，电磁压缩效果及等离子流的形态具有决定性的作用。采用不同的电极因素，电弧形态、电弧电压以及电弧能量场和压力场的分布表现出明显的差异，因而电极因素对于ＴＩＧ弧的焊接工艺性（如电弧的稳定性、焊缝的形状特征、对工件的净化作用、交流弧的直流分量以及电极的损耗量等）具有重要的影响。本文采用多种测试手段，在不同电极因素条件下，对ＴＩＧ弧的物理特性及焊接工艺性进行了系统的试验研究，对各种电极因素的影响规律进行了探讨，并作了初步评定。此外，还对电极因素与其它工艺参数的合理匹配提出了建议。     

电弧炉电极调节系统的自校正控制

以电弧炉电极调节系统为研究对象,提出了采用参数辨识的方法对受控模糊实时估计算法,进而采用极点配置自适应控制算法,对传统的PID电弧炉电极调节系统加以改进。仿真结果表明,自适应控制系统无论在系统的动态性能,还是在对弧长扰动的抑制能力方面,均优于PID控制,为开发新一代电弧炉自适应调节系统提供了理论依据。     

新型变极性等离子弧焊设备的研究

研究并设计了一种用于铝镁金属及其合金焊接的新型不对称变极性等离子弧焊设备．交变方波的正、负半波电流分别由两台独立的直流电源供电．与传统变极性等离子弧焊设备最大的不同是在焊接过程中，钨电极在极易烧损的负半波不接正极，因而使电极尖端的形状、尺寸得以长时间保持，大大提高了焊接过程的稳定性．另外，由于负半波主弧电流与维弧电流“各行其道”，从而避免了传统变极性等离子弧焊过程中主、维弧相互干涉，导致电弧不稳的现象．     

炉底电极形式对直流电弧炉内熔体中电磁场的影响

通过解析直流电板炉条件下的麦克斯韦等方程，研究了炉底电极形式对直流电弧炉内熔体中电磁现象的影响，结果表明，炉内熔体中的电流，电磁场及电磁力的分布强烈地依赖于炉底电极的形式。小直径导电炉底电极时，顶，底电极附近钢水中的电流，电磁场和电磁力较强，且受力方向相反；大直径炉底电极时，只有顶电极附近的钢水中的电流，电磁场和电磁力较强，且该区域受力方向向下。     

炉底电极形式对直流电弧炉内熔体搅拌的影响

将Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和Ｍａｘｗｅｌｌ方程相结构，解析了工业应用的具有不同炉底电极形式的直流电弧炉炉内熔体的搅拌特性，结果表明，直流电弧炉炉内熔体的搅拌强烈地依赖于炉底导电电极直径的大小，采用小直径导电炉底电极时，存在两个循环流，采用大直径炉底电极时，存在一个大循环流，大直径导电炉底电极下的熔体搅拌效果优于小直径炉底电极下的搅拌效果。     

小功率GTAW电弧稳定性研究

本文提出了测试和评定小功率GTAW电弧稳定性新方法。在此方法中,采用X—Y函数仪监测电弧电压的动态波形,根据动态波形对电弧稳定性进行比较和评定。本文以此方法为依据,就电弧电流、电流脉冲频率、电极几何尺寸、保护气体等对电弧稳定性的影响进行了试验,提出了延长电极工作寿命和提高电弧稳定性的技术措施。本文研究成果已用于工业生产,提高了超薄不锈钢制品焊缝合格率及生产率。     

浸渗─表面合金化技术在石墨电极表面的应用

提出了一种浸渗－表面合金化的方法，可在石墨电极表面形成具有良好导电性的抗氧化复合保护层，用以降低电炉炼钢过程中石墨电极的侧面氧化消耗．本文介绍了该方法的基本工艺过程，研究了复合保护层的形成机理，建立了相应的动力学数学模型，并对其抗氧化机理进行了初步的探讨．     

药皮组分对不锈钢焊条工艺性能的影响规律

焊条药皮成分对不锈钢焊条工艺性能有较大的影响。通过对近百种焊条的药皮组分进行调配 ,发现碳酸盐与氟化物的比值对稳弧性、焊接飞溅以及焊缝成型等性能的影响很大。TiO2 与硅铝酸盐之比应不小于 3.5∶1,以防止出现粘渣。加入硅、钛等强脱氧剂会显著改善焊条的脱渣性能。药皮厚度对焊条工艺性能也有较大的影响。药皮厚度越大 ,焊接飞溅率越低 ,脱渣性能越好。