稀土在焊接中的应用 毕业论文 - 图文

毕业综合技能训练

（论文）

题目：稀土在焊接中的应用

系别： 材料工程系 专业： 焊接自动化 姓名： 霍庆伟

班级： 509631 学号： 50963134 指导教师： 张毅

二○一一年十二月

包头职业技术学院综合实训毕业论文

摘要

通过在焊条药皮中加入稀土硅铁、稀土氧化物向焊缝金属过渡稀土元素的方法 ,深入研究了稀土对焊缝组织和性能的影响。

研究结果表明 ,稀土对焊缝金属起着变质和净化的作用 ,能够显著改善焊缝金属组织、细化晶粒、增加针状铁素数量 ,减少M -A组元 ,改变夹杂物的形态、大小和分布 ,大大提高了焊缝金属的低温冲击韧性。以稀土氧化物作为添加剂，可以将稀土元素过渡到焊缝中去，过渡到焊缝金属中的稀土元素可以有效细化焊缝微观组织，降低熔敷金属中扩散氢的含量，降低硫的含量以及提高焊缝金属的低温冲击性能。稀土氧化物的添加量有一个最佳值，少于或多于此最佳值，稀土氧化物的有效作用都变差。

稀土元素作为一种活性剂可以在钢中微量固溶、净化晶界、变质夹杂物 、细化结晶组织，从而改善钢的机械性能。借鉴稀土元素在钢中的作用，人们将它应用于焊接材料中。研究结果表明：焊接材料中加入稀土元素可以缩小焊缝金属的柱状晶区、扩大等轴晶区、缩小树枝晶的一次与二次分枝间距离、减小树枝晶的长度和厚度、细化奥氏体晶粒。在低合金焊缝金属中，稀土对焊缝金属起着净化和变质的作用 ；在高碳焊缝金属中，稀土强烈影响碳化物的数量、形态和分布 ；在双相不锈钢焊条药皮中加入适量氟化稀土能提高低温韧性。

关键词： 稀土，焊接材料，焊缝组织

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前言

中国对稀土的运用始于20世纪60年代中期在铸铁中的应用，不久，在钢中也得到应用。迄今为止的半个世纪里，稀土的应用范围越来越广，扩展到有色冶金、石油化工、玻璃陶瓷、磁性材料和各种功能材料、轻工纺织、农林医药等各个行业。

我国在钢铁焊接工艺中应用稀土始于60 年代,近年来有较大的进展, 已在钢铁的焊接材料中成功地应用了稀土, 改善了焊接工艺性能和提高了焊缝金属机械性能; 在堆焊、喷涂和喷焊材料中加入稀土能显著提高其表面的抗开裂性、耐蚀性、耐磨和耐高温性能; 稀土在铜、铝等有色金属的钎焊中也进行了探索, 在钎料中加入稀土, 能明显改善钎料的润湿性, 较大幅度提高钎料与基体的结合强度, 改善焊接工艺性。焊缝的性能可以通过向焊缝中过渡不同的合金元素得到不同程度的提高, 从而更好地满足技术条件规定的使用要求, 这样焊接结构不仅可以使用可靠, 而且还可以延长寿命, 所以, 通过焊缝合金化的深入研究, 不断研制出各种新型焊接材料, 对焊接技术的发展以及推广必将起到积极而深远的作用。

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目录

摘要···································································1 前言···································································2 第一部分 稀土的概述

一、什么是稀土·······················································5 二、稀土的分类·······················································5 三、稀土的主要物理化学性质···········································5 四、稀土的应用范围···················································6 五、稀土在焊接材料中的应用进展······································7

第二部分 稀土在焊接中的应用

一、稀土元素对焊缝组织及性能的影响·································9

1.1、稀土对焊缝金属组织的影响····································9 1.2、稀土对抗磨蚀性的影响········································9 1.3、稀土对焊接硬度的影响········································9 1.4、稀土对夹杂物的作用··········································9 1.5、稀土对焊缝气孔的影响·······································10 1.6、钼( Mo) 对焊缝性能的影响····································10 1.7、铌( Nb) 对焊缝性能的影响····································10 二、稀土在钢铁焊接材料中的应用·····································11

2.1、稀土加在焊条药皮中的影响···································11 2.2、稀土加在焊丝药芯中·········································12 2.3、小结·······················································14

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