304不锈钢与Q235A异种钢焊接接头分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着国民经济的迅速发展和科学技术的不断进步,新结构、新设备层出不穷,新材料、新工艺的应用日益广泛,对各类工程机械构件的性能提出了更高的要求,如硬度、耐磨性、耐蚀性、低温韧性、高温持久强度等。在有些情况下,任何一种金属材料都不可能完全满足使用要求,或者即使某种金属比较理想,也往往由于十分稀贵,不能在工程中普遍应用。因此,采用焊接方法制造异种钢复合零部件受到人们的广泛重视[1]。奥氏体不锈钢是一种十分优良的材料，有极好的抗腐蚀性和极佳的生物相容性，因而在各行业得到广泛应用。但奥氏体钢的价格昂贵，生产成本高。为了降低生产成本，许多设备中，焊接结构采用奥氏体不锈钢与低碳钢异种金属焊接制造。例如各种容器、罐体内壁与腐蚀介质接触的部位采用奥氏体不锈钢，而基座法兰等不与腐蚀介质接触的部位采用碳钢或低合金钢（珠光体钢）。这种异种钢的焊接结构能节省大量不锈钢，降低设备的成本，在生产中应用广泛[2]。这样就必然涉及到奥氏体钢和低碳钢的焊接。但由于他们之间的热物性、冶金性能存在明显的差异，焊接时已形成裂纹、未熔合等缺陷，因此，为正确实施奥氏体不锈钢与低碳钢异种钢焊接，研究不同焊接材料及工艺条件下的焊接接头组织及性能尤为重要。

近几十年来，国内外许多学者对不锈钢和低碳钢的焊接性做了大量的研究工作。杨兆华等[3]研究了低碳钢与奥氏体钢激光焊接接头的组织与性能，利用脉冲激光焊接技术，对两者进行同种材料的焊接和异种材料的焊接，对比分析焊接接头的显微组织、显微硬度、力学性能的变化规律，探讨显微组织和性能之间的本质关系，同时研究了孪晶的消失对焊接接头的影响，旨在为下一步的理论研究和实际应用提供必要的基础数据及理论。chuanpan等[4]研究了奥氏体不锈钢焊缝金属裂纹的产生原因和解决办法。mjafarzadegan等[5]研究了搅拌摩擦焊接奥氏体不锈钢和低碳钢之间的不同的微观结构和力学性能，搅拌摩擦焊(fsw)的固态性质可以产生良好的焊缝与可靠的机械性能。fatihhayat[6]的研究中,异种钢的焊接采用电阻点焊，观察了焊接接头的显微组织和显微硬度，该方式主要用于汽车生产中。

本课题主要研究q235和304不锈钢之间的焊接，并分析焊接接头的组织和性能。焊接时，焊接材料的选用是主要关键，焊接接头的质量性能与焊接材料密切相关。焊接时合金元素的稀释，碳的迁移等会因其成分和组织的不均，力学性能也会有较大差异[7]。本课题将采用钨极氩弧焊的方法进行焊接，并用

2. 研究的基本内容与方案

2.1焊接工艺参数

1、焊接方法：熔化极氩弧焊（ar2 2%o2）

选择焊接方法时除考虑成产条件和生产效率外，应考虑选择熔合比最小的焊接方法。异种奥氏体钢焊接时，主要是依据焊件的工作条件以及奥氏体钢本身的性能选用相应的奥氏体钢焊丝

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：焊接接头的制备

第6－12周：焊接接头的测试分析

4. 参考文献（12篇以上）

[1]潘春旭.异种钢焊接性的研究现状和进展[j].水利电力机械，1998，（03）：42-44

[2]李亚江.材料焊接性[m].北京：机械工业出版社，2007（264-272）

[3]杨兆华，陈长军，王晓南等.低碳钢与奥氏体钢激光焊接接头的组织与性能[j].应用激光，2015，（02）：196-200