【摘要】 在早期工件中观察到针状铁素体(AF)组织的增加提高了力学性能。

埋弧焊以其质量高、熔透深、表面光洁度好、能焊接较厚的断面、防止焊池受到大气污染等特点而成为主要的焊接工艺之一。

 

焊接金属的机械性能取决于焊接金属中的元素转移和微观结构，这进一步取决于相同焊接参数下的助焊剂成分、焊丝、母材、焊缝设计和焊接热历史。

 

在早期工件中观察到针状铁素体(AF)组织的增加提高了力学性能。许多研究者尝试从各个方面研究焊缝金属与炉渣之间的元素转移。

 

一些研究人员试图找出熔渣-金属反应引起的焊缝金属的绝对元素含量，而另一些研究人员则研究了由于熔剂引起的元素转移的变化。

 

研究表明，铬的转移很大程度上取决于所用助熔剂的类型；焊剂的低BI和焊条的高铬含量提高了焊缝金属的铬含量。

 

焊缝金属的锰含量主要取决于助焊剂中MnO的含量和电极的锰含量。石灰基助熔剂产生的焊缝金属含磷量低于含MnO助熔剂。

 

在焊接参数中，极性对所有响应最重要，即焊缝金属化学成分和力学性能。

 

Jindal等人[1]用配方助熔剂研究了C、Si、Mn、P、S等元素从炉渣向焊缝金属或焊缝金属向炉渣的转移和显微硬度。

 

采用极限顶点设计制定了焊剂配方，目的是建立高强度低合金钢埋弧焊中元素含量和机械性能随焊剂成分变化的数学模型。

 

结果表明，在单个混合物中，CaO是最重要的助熔剂成分，Al2O3是第二重要的成分。

 

利用t检验和方差分析(f检验)对开发的数学模型进行了充分性检验。

 

焊剂混合物的组成提供了最佳的化学成分和力学性能。

 

最佳助熔剂组合为CaO 11.61、Al2O3 12.33、CaF2 15.00、MgO 39.06，可获得理想的化学成分和力学性能。

 

[1] Jindal, S., R. Chhibber, and N.P. Mehta, Prediction of element transfer due to flux and optimization of chemical composition and mechanical properties in high-strength low-alloy steel weld. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2014. 229(5): p. 785-801.

 

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