采用焊剂带约束电弧焊接方法完成了对5mm厚的430铁素体不锈钢等薄板的焊接过程并得到了成形良好的焊缝,证明了该焊接方法的可行性。但是,之所以这种方法没有推广到工业化生产的关键的因素之一就是焊接带。课题组设计了小型、独立的焊剂片及在坡口中的放置方法,采用焊剂片约束电弧焊接方法进行焊接试验。因为以往焊剂带的制备方法限制于手工制作,虽然设计了焊剂带的制作设备,但还不能满足自动化、大批量的生产要求。本文还需要对焊剂片的自动化制备设备及其工艺进行进一步改进。在以往焊剂带制作的基础上,本文先设计了焊剂片在坡口中的放置方法,对于焊剂片的自动化制备过程,本文采用压涂和压片两种方法进行自动化制备焊剂片的试验,并对制备焊剂片的影响因素进行了研究。结果表明:压片方法制备焊接片的制备工艺可靠且容易控制;在影响焊剂片制备的因素中,焊剂干湿度、颗粒度,水玻璃浓度和模数,焊剂粉料与水玻璃的配比比例及烘干方式等因素对焊剂片的成形及质量的影响都很大。采用焊剂片约束电弧焊接方法对两种不同搭接形式的T形接头进行焊接试验,重点研究焊接工艺。结果表明:通过采用此种焊接方法实现了单道焊三面成形的T形焊接接头;并通过对工艺参数的匹配关系的调整,得到了焊接工艺参数的匹配范围。其中,焊接电压是影响芯板与面板连接处熔合的主要因素;该方法焊接热输入小,其范围约在0.37~0.55KJ/mm。对两种不同搭接形式下的T形接头通过焊剂片约束电弧焊所焊接得到的T形焊接接头进行微观组织分析,硬度和力学性能的测试。采用H08Mn2Si焊丝,第一种和第二种搭接形式所得到的T形焊接接头的焊缝区域的显微组织相同,主要是针状铁素体;对热影响区,主要区别体现在芯板方向的热影响区上,由于两种接头芯板材质的不同,其显微组织的差异较大,前者的显微组织是粒状贝氏体,后者的显微组织是贝氏体、铁素体,而面板方向的热影响区的组织相同,主要是粒状贝氏体;对熔合区,其组织分别为粗大的马氏体和板条状马氏体;对于硬度测试结果,在面板方向上的硬度分布相近,焊缝与母材为高强匹配;而在芯板方向上,前者的硬度分布趋势与面板相近,但后者的硬度分布,热影响区的硬度高于焊缝和母材的硬度,两者相比,后者热影响区的硬度比前者提高了153.2HV;对于拉伸试验,前者的断裂位置位于芯板处的母材上,距离热影响区较近,后者的断裂位置位于面板与芯板连接处的焊缝上,后者所能承受的最大载荷和最大载荷处对应的强度比前者要高。