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本文主要解决关于22SiMn2TiB中碳调质高强钢与中大直径Q235实心螺柱之间的焊接缺陷问题,螺柱焊焊接方式的特点及高强钢母材的特性导致焊接过程中容易出现焊缝外观凸台不成形及焊缝气孔问题。针对于这些缺陷提出了大直径钢螺柱新型焊接方式:旋弧螺柱焊接方法、Cu铝热反应及Fe铝热反应-电弧螺柱焊接方法。焊接过程中的焊接电源接入选用型号为BMH-22SV拉弧式螺柱焊机,进行大量的探索性实验并合理规划工艺实验路线,改善装甲车等大型车辆的机械性能。旋弧装置可以有效的控制焊接电弧的运动轨迹,形成优质的焊缝外观成形,对于18mm直径的螺柱,焊接接头最大强度时的最佳焊接参数:旋弧装置输入电流为0.4A,焊接电源输入电流及拉弧时间分别为1250A,1200ms。旋弧焊接实心螺柱的缺陷是中心会出现一个孔,导致其焊缝力学性能不能达到最大值。Cu铝热反应-拉弧螺柱焊焊接方法可以有效地解决旋弧焊接的缺陷问题,焊缝熔池的液态金属流动性得到增强,因为铝热反应的热量使焊接热输入总和增加,形成完整的外观凸台及解决焊缝未熔合问题,对于18mm直径的螺柱,Cu铝热反应-拉弧螺柱焊最佳工艺参数:Cu铝热反应剂添加量为2.2g,焊接电源电流接入数值及焊接拉弧时间分别为1200A,1200ms,此参数下的焊接接头强度达到216MPa。Cu铝热反应-拉弧螺柱焊焊接方法缺陷是金相微观组织焊缝出现裂纹,贯穿整个焊缝,并向热影响区延伸。针对于Cu铝热反应-拉弧螺柱焊的缺陷,南京理工大学王克鸿老师团队提出Fe铝热反应-拉弧螺柱焊焊接方法对其进行优化设计,解决外观凸台成形不良、接头气孔及焊缝未熔合等缺陷。反应剂的添加量直接影响焊接质量,对于Φ18mm钢螺柱的最佳焊接参数:Fe铝热反应剂添加量为2.4g,拉弧式螺柱焊机输入电流值及焊接时间分别为1250A,1200ms,焊接接头抗剪强度达到307MPa。