1。4 海洋平台高强钢焊接概况 10

1。4。1 海洋高强钢的性能要求 10

1。4。2 海洋平台高强钢的存在问题及应对措施 11

1。5 研究目的及内容 11

1。5。1 研究目的 11

1。5。2 研究内容 11

第二章 摇动电弧窄间隙MAG焊接系统 12

2。1 摇动电弧窄间隙焊接系统构成 12

2。1。1 焊炬构成 12

2。1。2 摇动电弧窄间隙焊接控制系统 13

2。2 摇动电弧窄间隙焊接原理 14

2。2。1 窄间隙坡口侧壁熔透控制 14

2。2。2 平位置焊接电弧运动轨迹分析 14

2。3 信号采集系统 16

2。3。1 信号记录仪 16

2。3。2 电流及电压传感器 17

2。4 本章小结 17

第三章 摇动电弧窄间隙MAG平位置焊缝成形 18

3。1 试验方法及条件 18

3。1。1 试验装置 18

3。1。2 工件坡口形式 18

3。1。3 试验条件 18

3。1。4 焊缝形状参数 19

3。2 摇动参数对焊缝成形的影响 20

3。2。1 摇动频率的影响 20

3。2。2 工艺间隙的影响 24

3。2。3 侧壁停留时间的影响 27

3。3 本章小结 30

结 论 31

致 谢 32

参 考 文 献 33

第一章  绪论

1。1 研究的背景及意义

海洋油气资源开发中，人类一直在不遗余力地发展更为先进的生产技术，其中海洋平台的建造越来越得到世界各国的重视，而海洋平台高强钢焊接则是发展海洋平台建造中的重中之重[1-4]。随着现代工业装备的日趋大型化，使用钢材的厚壁化，厚板、大厚板的焊接金属结构应用也越来越广泛[5-8]。与传统焊接工艺相比，窄间隙焊在厚板焊接领域具备很多技术与经济上的优点：①焊缝横截面积比传统弧焊方法大幅度减少（多数在50%到80%），不仅提高了焊接效率，还大大减少了生产成本。②坡口面角度较小，焊接过程中，深而窄的坡口侧壁可以对焊缝金属起到很好的保护作用，减少了夹渣。③热输入小，缩小了热影响区的范围，细化组织，有效地改善了接头韧性，从而得到综合性能更为优良的焊缝。④多层焊接，有全位置焊接的可能性。正是因为上述在厚板焊接领域众多优越性的存在，窄间隙焊接技术已经成为现代工业装备制造者眼中的新宠[9, 10]。

随着现代工业技术的革新，市场的优胜劣汰，人们越来越注重更为优质的的焊接质量。为了减少企业沉重的成本负担，提高生产效率变得刻不容缓，焊接生产也更趋向于机械化和自动化。在自动化焊接过程中，往往要使电弧在待焊工件坡口内作有规律地转动以获得良好的焊缝成形，窄间隙焊接就是这么一种应用于传统弧焊方法的新型焊接工艺[9]。从工艺上看，窄间隙焊以其优秀的焊接质量、高效的焊接生产率表现得尤为出众，种种优点促进了该工艺的发展，使窄间隙焊的应用领域越来越广泛。