【摘要】 在本研究中，用不同重量百分比的纳米TiO2代替电极焊剂中的细粒金红石粉末，随后通过实验研究了其对焊接烟尘中烟尘形成率（FFR）和Cr（VI）浓度的影响。

奥氏体不锈钢SS316LN因其优异的耐高温腐蚀和抗氧化性能，是核电、锅炉、石油等行业应用最广泛的基材。

 

焊接件的机械强度、深熔透、光洁度等性能取决于焊接过程中金属从电极转移到熔池的效果，且损失最小。

 

Vishnu B. Rajeswari等人[1]提出了一种新的方法，通过用纳米TiO2代替SMAW电极焊剂中的细粒金红石来降低焊接烟尘中的烟尘形成率和六价铬（Cr（VI））浓度。

 

在本研究中，用不同重量百分比的纳米TiO2代替电极焊剂中的细粒金红石粉末，随后通过实验研究了其对焊接烟尘中烟尘形成率（FFR）和Cr（VI）浓度的影响。

 

在实验电极中实现了高达21%的FFR和高达42%的Cr（VI）的最大降低。

 

这项实验研究首次将特定元素的传质效果与其减排百分比联系起来。

 

在传统焊条中替代纳米TiO2显著提高了传质效率，通过促进焊缝金属中Fe、Cr、Ni和Mn等主要元素的更好沉积/合金化，而不是氧化/蒸发成烟雾，有利于焊缝金属的回收。

 

对于实验电极的各种组合，元素的传质效率与其烟气减少百分比成正比。

 

成分分析结果表明，由于纳米Ti的脱氧性能，对于实验电极，焊接烟尘中的组成元素Fe、Ni、Cr和Mn的减少百分比分别在（4-16）%、（18-44）%，（8-32）%和（10-28）%的范围内。

 

[1] Rajeswari, Vishnu B., Paramashivan, Sivapirakasam Suthangathan, Mohan, Sreejith, Albert, Shaju K and M, Rahul. "Effect of substituting fine rutile of the flux with nano TiO2 on the improvement of mass transfer efficiency and the reduction of welding fumes in the stainless steel SMAW electrode" High Temperature Materials and Processes, vol. 39, no. 1, 2020, pp. 117-123. https://doi.org/10.1515/htmp-2020-0030

 

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