机械工程学报

作者：马兆炫, 刘一搏, 王建峰, 孙清洁

单位：1. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工业大学(威海)山东省特种焊接技术重点实验室 威海 264209

关键词：水下局部干法焊接,TIG焊接,焊缝成形,双相不锈钢,组织性能；

基金：国家重点研发计划(2016YFB0300602)、国家自然科学基金(U1960102)和山东省自然科学基金重点(ZR2020KE010)资助项目。

为改善水下焊接环境，提高焊缝质量，研究适合水下焊接的TIG焊枪及其焊接方法。研制一把双层气体保护的小型可移动气罩式水下TIG焊枪，对2507双相不锈钢进行焊接，研究焊接工艺参数对焊接质量的影响。结果表明，当内气流量10 L/min，外气流量5 L/min时，焊缝成形最好，焊缝深宽比最大；保证内、外气流量不变，增大焊接电流会降低熔池稳定性，但电流过大时，电弧受到内喷嘴和内保护气的约束作用，会使得焊缝熔深和深宽比增加；同时发现脉冲焊接在水下环境中可以增加电弧稳定性。对水下、陆上焊接接头对比分析发现，水的快速冷却作用会促使铁素体晶粒内析出的奥氏体形状由针状转变为粒状，奥氏体相的析出方式由晶界转为晶内，并且奥氏体析出相减小，晶粒细化。试验证实，此焊枪可以实现水下TIG的稳定焊接，通过选择合适的焊接参数，能获得与陆上环境性能相似的焊缝，对于水下焊接维修有着重要意义。

来源：2022年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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