HÀ ANH HUY - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ ANH HUY
NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN
NĂNG SUẤT HÀN KHI HÀN THÉP KHÔNG GỈ
VỚI THÉP CACBON
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Đồng Nai, 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
HÀ ANH HUY
NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN
NĂNG SUẤT HÀN KHI HÀN THÉP KHÔNG GỈ
VỚI THÉP CACBON
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
MÃ SỐ: 6052013
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN
1
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn......................................................................................
I
Mục lục...........................................................................................
II
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt.............................................
VIII
Danh mục bảng biểu.......................................................................
XI
Danh mục hình vẽ và đồ thị............................................................
XII
MỞ ĐẦU
1
1
Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu.............................................
2
2
Phạm vi nghiên cứu.......................................................................
3
3
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn...................................
3
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
5
1.1
Giới thiệu về kim loại hàn..............................................................
5
1.1.1. Thép không gỉ......................................................................
5
1.1.1.1. Phân loại............................................................................
5
a. Thép không gỉ austenit.........................................................
6
6
c. Thép không gỉ mactenzit.............................................................
6
d. Thép không gỉ duplex..................................................................
6
e.Thép không gỉ biến cứng kết tủa..................................................
7
1.1.1.2. Thành phần hóa học và cơ tính vật liệu cơ bản thép
không gỉ..........................................................................................
7
1.1.1.3.Tính hàn của thép không gỉ austenit...................................
7
a.Nứt nóng kim loai mối hàn và vùng ảnh hƣởng
nhiệt......................................................................................
7
2
b. Giòn kim loại mối hàn thép chịu nhiệt và thép bền nhiệt ở nhiệt
độ cao...........................................................................
10
c. Suy giảm cơ tính thép không gỉ austenit do hệ số giãn nở nhiệt
lớn.............................................................................................
11
d.Hiện tƣợng phá hủy liên kết hàn thép austenit do ăn mòn tinh
giới..........................................................................................
12
e. Hiện tƣợng phá hủy liên kết hàn thép không gỉ austenit do ăn
mòn dƣới ứng suất........................................................................
13
1.1.1.4. Công nghệ hàn thép không gỉ 316L bằng phƣơng pháp
hàn TIG...........................................................................................
13
1.2
Thép cacbon................................................................................
15
1.2.1.1. Phân loại............................................................................
15
a. Thép cacbon thấp......................................................................
15
b. Thép cacbon trung bình..............................................................
15
c. Thép cacbon cao.........................................................................
15
1.2.1.2. Thành phần hóa học và cơ tính vật liệu cơ bản thép
cacbon.............................................................................................
16
1.2.1.3. Tính hàn của thép A516 Grade 65.....................................
16
a. Chu trình nhiệt hàn và tính chất vùng ảnh hƣởng
nhiệt.............................................................................................
17
b. Nhiệt độ giữa các đƣờng hàn TIG..............................................
18
18
1.3
Công nghệ hàn vật liệu khác chủng loại bằng phƣơng pháp hàn
TIG............................................................................................
18
1.3.1. Khái niệm và nguyên lý hoạt động phƣơng pháp hàn
TIG..................................................................................................
18
1.3.2. Đặc điểm của quá trình hàn.................................................
19
1.3.3. Điện cực hàn TIG.................................................................
20
1.3.4. Cƣờng độ dòng điện khi hàn TIG.........................................
21
3
1.3.5. Điện áp hồ quang.................................................................
22
1.3.6. Khí bảo vệ..........................................................................
23
1.3.7. Kim loại đắp (dây hàn phụ)..................................................
24
1.4
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc....................................
25
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.........................................
25
1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài.......................................
25
1.6
Định hƣớng nghiên cứu của đề tài.................................................
27
Chƣơng 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
28
2.1
Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................
28
2.2
Nội dung nghiên cứu đề tài.............................................................
28
2.2.1.Nghiên cứu lý thuyết..............................................................
28
2.2.2.Nghiên cứu thực nghiệm........................................................
29
2.3
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.................................
29
2.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu...........................................................
29
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu..............................................................
30
2.4
30
Chƣơng 3
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
32
3.1
Các phƣơng pháp hàn thép cacbon và thép không gỉ......................
32
3.1.1.Hàn thép cacbon với thép không gỉ bằng phƣơng pháp hàn
nổ (Explosive Welding Process).....................................................
32
33
a. Hàn thép cacbon với thép không gỉ bằng phƣơng pháp hàn ma
sát ngoáy (Friction Stir Welding Process).....................................
33
b. Hàn thép cacbon với thép không gỉ bằng phƣơng pháp hàn ma
sát quay.....................................................................................
35
3.1.3. Hàn thép cacbon với thép không gỉ bằng phƣơng pháp điện
tiếp xúc điểm điện trở (Resistance Spot Welding Process)..............
35