最新刊期

    2020 8

      重点关注

    • 朱明,王博,颜步云,杨骞,石玗
      2020, 50(8): 1-6. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.01
      摘要:为检测半导体激光熔覆动态成形过程,搭建了基于高速摄像的熔覆成形过程采集系统,进行了不同工艺参数下的半导体激光熔覆实验。通过分析采集到的照片提取了该过程存在的典型特征行为,并分析了工艺参数对不同特征行为的影响规律。结果表明:一个完整的熔覆成形过程存在4个典型的特征行为:①粉末粘结出现颗粒团聚物;②出现直径较小的液态金属小球;③直径较小的液态金属小球汇集形成更大尺寸的小球;④更大尺寸的小球润湿铺展形成熔覆金属。激光功率的提高显著降低了特征行为③的持续时间,离焦量增大对4个特征行为的持续时间均有提高作用,粉末粒径大于300目时可显著降低各特征行为的持续时间。  
      关键词:半导体激光;表面熔覆;成形过程;高速摄像   
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      发布时间:2022-03-15
    • 孙咸
      2020, 50(8): 7-14. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.02
      摘要:探讨了铁研试验中涉及的耐热钢接头再热裂纹倾向。结果表明,在消除应力热处理后BHW35钢的铁研试件中发现了启裂于接头根部应力集中处、沿HAZ过热区晶界扩展的、止裂于焊缝或HAZ细晶区的裂纹,其性质属于再热裂纹。接头HAZ粗晶区显微组织是再热裂纹产生的必要条件,而接头中的拘束应力和氢以及高温行为则是产生再热裂纹的充分条件。生产中常用低应力化和低氢化综合工艺及参数,以及专用焊接材料等措施,使接头中的应力水平降低,接头中的氢含量最小化,控制再热裂纹形成条件,并获得了较满意的效果。  
      关键词:再热裂纹;耐热钢;铁研试验;拘束应力;扩散氢   
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    • 沈言,李萌萌,张本顺,罗广恩
      2020, 50(8): 15-21. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.03
      摘要:采用热弹塑性有限元方法对AH36船用高强度钢对接焊的残余应力进行数值计算,获得了焊缝区域两条路径方向上的纵向残余应力和横向残余应力分布。分析焊接过程中不同焊接顺序对焊接残余应力及其释放的影响。计算结果表明:两条路径上的焊接残余应力受焊接顺序影响较大;工况一和工况四的初始横向和纵向焊接残余应力较小;加载50次拉伸循环载荷之后,工况一的横向和纵向焊接残余应力释放率最大,应力数值最小。  
      关键词:焊接顺序;焊接残余应力;数值仿真;释放率   
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    • 肖明颖,王琪晨,陈增铎,范振红,孔神庆,白健,姜风春
      2020, 50(8): 22-26. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.04
      摘要:为探索匙孔型钨极气保焊(keyhole gas tungsten arc welding,KTIG)技术在海洋工程装备制造领域应用的可行性,采用KTIG打底+埋弧焊填充盖面的工艺方法完成了海洋工程用A36、E36等级钢板焊接,对KTIG焊接技术的双面成型能力、深熔能力、焊接接头的力学性能进行了研究和测试,验证了KTIG焊接技术的良好的单面焊双面成型能力、深熔能力及对装配间隙的良好容忍度。结果表明,KTIG焊接满足通用钢结构焊接标准及海洋工程装备制造行业标准要求,在海洋工程装备制造领域具备广阔的应用前景。  
      关键词:海洋工程;KTIG;单面焊双面成型;深熔焊   
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    • 裘荣鹏
      2020, 50(8): 27-30. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.05
      摘要:在自保护堆焊药芯焊丝药粉中加入不同含量的碳化硼(B4C)粉体获得了不同硼(B)元素含量的堆焊层。金相组织观察发现,堆焊层基体为奥氏体和马氏体复合组织结构,晶界处断续分布着(Mo,Cr,Fe,Nb)2B共晶产物,通过固溶强化作用可提高堆焊层的硬度和耐磨性,但存在亚稳定相δ-铁素体,造成堆焊层开裂。经500℃时效处理后,组织中δ-铁素体会转变为σ-铁素体,可有效防止堆焊层开裂,同时提高堆焊层硬度和耐磨性。粉体中碳化硼(B4C)的最佳加入量为1.5%,最高硬度值为47 HRC,相对耐磨性较不加B元素药芯焊丝获得的堆焊层提高3倍。使用该堆焊材料修复的截止阀使用寿命得到延长,同时具有良好的耐腐蚀性,较高的经济价值。  
      关键词:B元素;堆焊;药芯焊丝;组织结构硬度;耐磨性   
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    • 冒志伟,杨可,李嘉琪,徐亮,王秋雨,包晔峰
      2020, 50(8): 31-34. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.06
      摘要:在Fe-Cr13-C耐磨堆焊焊条药皮中加入Nb和N进行合金化并进行堆焊试验。采用光学显微镜、扫描电镜观察堆焊层金属的显微组织;利用滑动摩擦磨损试验机测试堆焊层金属的耐磨性能,研究Nb和N对Fe-Cr13-C堆焊层金属耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层金属中铌和氮的加入能细化马氏体,并且使析出相分布更未均匀,具有明显的细晶强化和析出强化作用,硬度提高约25%;使摩擦磨损磨痕最大深度减小约72%,平均磨痕截面积减小约81%,耐磨性能得到显著提高。  
      关键词:合金化;堆焊;显微组织;耐磨性   
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      发布时间:2022-03-15

      焊接设备

    • 高党寻,姚启明,肖磊,周冰科,耿娜
      2020, 50(8): 35-38. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.07
      摘要:通过双机器人协调焊接卡车车桥模拟场景,介绍了双机器人协调焊接卡车车桥模拟平台的组成及基本运行原理。针对卡车后驱车桥焊缝处进行双机协调焊接编程,自动运行整个焊接程序,进行车桥的双机器人焊接实验。结果表明,利用双机器人协调焊接卡车车桥模拟平台的建设,能够充分发挥实验室设备的先进功能,充分体现焊接机器人柔性加工的特点。同时介绍了该平台在弧焊机器人实践教学中的应用情况。  
      关键词:双机器人;焊接;卡车车桥;实践教学   
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    • 郭吉萍,吴鸣,胡锦扬,许明方,王善林,陈玉华
      2020, 50(8): 39-42. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.08
      摘要:针对现有磨削式和切削式设备限制焊管尺寸、花费大量的人工时间等问题,自行设计了一套带图像识别控制系统的焊瘤清理设备,并改进当前固定的夹持装置,以实现在进行不同尺寸的焊管清瘤工作时都能达到优异的效果。设备的图像识别控制系统能够实时采集焊管内部图像,并通过PC端的图像处理程序调节打磨机的位置及角度,实现整个设备的自动化运行。与传统清除焊瘤设备相比,在操作过程中具有简单方便、节省人工等优点。此外,将传统焊管固定式夹持结构改为卡盘夹紧旋转式,能够提升清理精度和效率并适应不同形状和高度的焊瘤。  
      关键词:焊瘤清理;图像识别;设计分析;卡盘夹紧旋转结构   
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      焊接工艺

    • 张爱华,魏浩,马晶,白忠领
      2020, 50(8): 43-47. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.09
      摘要:焊接过程中,电信号与焊接质量密切相关。超窄间隙焊接是一种高效低热输入的新焊接方法,但其电弧控制与熔滴过渡过程复杂,传统的信号特征提取与分析方法往往不能完整表达和充分利用时间序列信息。结合超窄间隙焊接过程特点,运用完整电信号时间序列构建卷积神经网络,在深入挖掘同属性信号时序信息的同时,充分考虑同步采集的焊接电流和电弧电压信号之间的时间关联信息,对焊接质量进行预测。试验结果表明,基于完整时序信号的深度网络模型能够准确地预测焊接质量,准确率达到95%,在使用RTX2080GPU作为运算加速器的情况下,模型预测所需时间仅为0.178 ms,为实时预测超窄间隙焊接质量奠定了基础。  
      关键词:超窄间隙;时序数据;卷积网络;质量预测   
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    • 谭文良,朱德才,李全星,李付良
      2020, 50(8): 48-51. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.10
      摘要:核电厂控制棒驱动机构(CRDM)焊缝用于机构密封,在核电厂建造和运行在役阶段存在更换CRDM的情况,需要切割CRDM下部焊缝,修复切割坡口后重新安装或者采用新的CRDM部件重新焊接、检测。针对核电厂CRDM切割更换工作难点,通过CRDM标准试件切割和焊接试验,分析了焊接变形对CRDM切割、坡口修复、再焊接的影响,并对CRDM切割后的重新安装组对间隙和CRDM部件的选择方案提出建议,为核电厂CRDM切割更换提供参考。  
      关键词:核电厂;控制棒驱动机构(CRDM);焊接变形;切割   
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    • 才鹤,李维哲,王泽飞,姚丹丹,刘超
      2020, 50(8): 52-56. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.11
      摘要:由于钛合金的焊接特性和高铁转向架焊接结构的复杂性,在焊接过程中如何保证焊接质量和尺寸要求成为钛合金高速列车转向架生产制造的最大难点。尤其是转向架侧梁,作为转向架焊接的重要工序,保证其质量和精度是转向架后续生产的关键。通过编制合理的焊接工艺规程,对焊前准备、组对顺序、焊接顺序、焊接参数要求、工装准备、热处理要求等进行有效规定,从而提高钛合金转向架侧梁组成的焊接质量和尺寸要求。转向架侧梁的现场焊接结果表明,焊后焊缝质量满足要求,侧梁尺寸满足转向架构架组对要求。  
      关键词:钛合金;高速列车转向架;焊接工艺;侧梁组成;焊接变形   
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    • 董敏,朱亮,韩潇橦,张爱华,蒋小霞
      2020, 50(8): 57-61. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.12
      摘要:焊剂带约束电弧超窄间隙焊接新方法,其电弧可同时加热坡口根部两侧壁,实现4.5 mm宽直坡口的单道多层焊接。改变工艺参数,进行超窄间隙焊横向对接的系列焊接试验。实现壁厚为60 mm的多层单道超窄间隙对接接头。结果表明,焊接电压影响焊缝上侧壁熔深,焊接电流和焊接速度决定焊丝的熔化量,二者合理匹配可使熔池的下塌量降至最小。超窄间隙焊接熔池小,固液接触面相对较大,其表面张力容易平衡熔池的重力,可以防止横向焊接的熔池下塌缺陷。  
      关键词:超窄间隙;横焊;焊接参数;成形质量   
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    • 凌华,孙浩,郭亚洲,樊良伟,刘成杰,韦习成
      2020, 50(8): 62-66. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.13
      摘要:以B1800HS/DP1180电阻点焊接头为研究对象,利用超景深显微镜观察焊缝宏观形貌,采用光学显微镜分析焊缝显微组织,并用维氏显微硬度计测试接头硬度分布。结果表明,热冲压淬火后的B1800HS组织为细小的板条马氏体。点焊接头熔核良好,其熔核呈非对称状,组织为粗大的板条马氏体,熔核直径6 500.32μm,熔核深度1 868.17μm,热影响区宽度692.63μm,电极压痕深度216.04μm,均符合日本和德国工业标准。接头最薄弱处为亚临界热影响区,其组织为回火马氏体,硬度最低,为271 HV0.3,裂纹通常在此处产生。  
      关键词:热冲压;B1800HS;DP1180;电阻点焊;热影响区   
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      发布时间:2022-03-15
    • 吕旭伟,朱德才,谭文良,马力川,康泽坛
      2020, 50(8): 67-70. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.14
      摘要:针对我国在核电厂建设中壁厚小于等于3 mm小管的焊接现状,通过前期的市场调研、设备选型和工艺开发等过程,研究出一套用于现场薄壁小管焊接的成熟的封闭式自熔焊方法,可替代传统的手工焊接方法,有效地节约成本、保证焊接质量、提高施工效率,为核电厂小管自熔焊的推广应用提供参考和借鉴。  
      关键词:核电站;管道;自熔焊;设备选型;焊接工艺   
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    • 刘非
      2020, 50(8): 71-77. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.15
      摘要:以CA20结构模块现场拼装焊接为例,介绍了CA20大型结构模块现场拼装焊接难点,子模块、组合件现场拼装焊接工艺及流程;分析了结构模块现场拼装焊接变形原因,总结了结构模块常用的焊接变形控制方法,并针对大型结构模块特点,提出了控制结构模块现场拼装焊接变形控制措施,为核电站大型结构模块现场拼装焊接变形控制提供参考。  
      关键词:核电站;结构模块;焊接;变形控制;出厂验收   
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    • 邓清洪,游菲,吴勇
      2020, 50(8): 78-82. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.16
      摘要:针对板厚17.6 mm的6063-T5铝合金翅片散热器型材进行了搅拌摩擦焊接。采用光学显微镜、扫描电镜观察接头组织结构和拉伸断口,并测试接头拉伸性能。结果表明:造成焊缝表层层状撕裂缺陷的原因是氧化物聚集分布所致,氧化物层的化学成分主要为Al2O3、MgO;通过180℃×10 h焊后时效处理,接头的抗拉强度为170 MPa,为母材的106%,拉伸断裂位置在接头前进侧热影响区,拉伸断裂方式为韧性断裂。  
      关键词:搅拌摩擦焊;层状撕裂;氧化物;抗拉强度;厚板铝合金   
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    • 历超,孙志广,张彬
      2020, 50(8): 83-85. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.17
      摘要:针对海洋平台的建设特点,结合诸多工程项目实例和成功经验,介绍了海洋平台TKY节点6GR位置考核规则、焊接试件的准备及装配,并从典型焊接工艺,以及封底焊、填充焊、盖面焊等主要控制点方面进行归纳和总结;TKY节点的连接是结构物构件之间的关键连接位置,可以使构件之间形成封闭的完整结构体,该位置的焊接工作是焊接质量控制的重点和难点,6GR技术的引入对海洋平台和结构物的质量控制带来了新思路。  
      关键词:海洋平台;管相贯节点;6GR位置;焊接   
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    • 刘楠,张相宁,杨桂英,席乃园,刘艳
      2020, 50(8): 86-90. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.18
      摘要:针对冬季高速列车转向架区域结冰现象,制备防覆冰涂层来减缓该现象。采用超音速火焰喷涂WC-Co粉末制备微纳结构涂层,并在其表面修饰不同低表面能物质,研究低表面能修饰工艺对涂层表面静态接触角的影响。结果表明:采用不同浓度和工艺参数处理的疏水气相纳米二氧化硅均可提高接触角,最佳低表面能修饰工艺为:SiO2丙酮溶液浓度20 mg/mL,喷涂距离250~300 mm,喷射角度75°~80°,喷枪移速60 mm/s,喷涂道次为5次,压缩空气压力为0.65 MPa。采用该工艺可获得接触角为154.3°±3.0°,滚动角为4.1°±0.1°的涂层。  
      关键词:超疏水;低表面能;涂层;静态接触角   
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    • 侯润石,吴勇健
      2020, 50(8): 91-95. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.19
      摘要:交流MIG焊可通过调节EP极性和EN极性的比例来控制焊缝熔深和焊丝熔化速度,有利于薄板焊接,但交流MIG焊在EP极性和EN极性变化时容易产生断弧。研究了一种维弧电路,在EP极性和EN极性变化时刻能输出很高的重引弧电压来帮助电弧重新引燃。可有效解决薄板高速焊接时的烧穿问题。  
      关键词:交流MIG;电弧稳定性;电弧重引燃   
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    • 黄军
      2020, 50(8): 96-100. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.20
      摘要:壳牌带废锅流程气化炉具有能源煤种适应性广、碳转化率高、单系列生产能力大、运转周期长等优势,但其基础投资大、制造难度大、制造精度要求高,制造技术被国外垄断,国内无制造经验。提出了针对壳牌气化炉及化工容器产品中非直线型厚壁大直径筒体对接环缝的自动焊工艺方法。从产品结构特点、产品重心、装配尺寸要求、自动焊焊接特点等方面介绍了如何实现非直线型厚壁大直径筒体椭圆截面的自动焊。该工艺成功应用于工程实践,效果良好。  
      关键词:非直线型;椭圆截面;装配要求;产品重心   
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    • 杨胜,李军兆,刘一搏,孙清洁
      2020, 50(8): 101-105. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.21
      摘要:为实现TC4钛合金与316L不锈钢异种金属的优质连接,采用Cu作为中间层进行激光焊接。研究表明,采用Cu中间层能够有效抑制界面脆性Ti-Fe金属间化合物的产生。随着焊接速度的增加,接头强度显著提高,TC4钛合金与焊缝界面主要为连续的Ti-Fe化合物层和非连续的Ti-Fe、Ti-Cu化合物层,厚度约为60μm。有效地降低了接头脆性、抑制裂纹,缓解了接头应力,能够获得良好的钛/钢异种金属激光焊接接头。  
      关键词:钛合金;不锈钢;激光焊接;数值模拟;组织   
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      发布时间:2022-03-15
    • 胡义华,柳明,黄志超,卢拱华,张玉宽
      2020, 50(8): 106-109. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.22
      摘要:针对某中型驱动后桥壳总成发生垂直弯曲疲劳断裂的问题,分析了该中型驱动后桥壳总成在垂直弯曲交变载荷作用下Y型焊缝疲劳断裂的特征及原因。提出三种提高桥壳焊接疲劳寿命的方法:(1)变更设计方案,将三角板焊缝内移12.5 mm;(2)焊缝接头开坡口;(3)采用大熔深MAG焊恒熔深新工艺焊接Y型焊缝。通过上述方法保证了焊缝熔深以避免后桥壳总成Y型焊缝疲劳裂纹的产生,提高其疲劳寿命。  
      关键词:驱动后桥壳总成;数值模拟;疲劳寿命;大熔深焊接   
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      发布时间:2022-03-15
    • 韦宝成,杨尚玉,孙昕辉
      2020, 50(8): 110-117. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.23
      摘要:着重讨论目前大型LNG储罐内罐9%Ni钢壁板立缝焊条电弧焊中存在的质量隐患、安全隐患及健康风险,通过分析和现场施工经验发现,造成这些隐患的原因在于焊接工艺可复制性差、焊工手工操作、碳弧气刨清根、大量打磨、监管不充分、高空作业难度大等,建议采用一种高效率的交流钨极氩弧自动焊工艺来代替传统焊条电弧焊,这种焊接工艺应具有焊接质量高、适应性强、清洁,且自动焊设备性价比高等特点。  
      关键词:9%Ni钢;焊条电弧焊;质量隐患;碳弧气刨;渗碳层   
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      发布时间:2022-03-15
    • 杨明轩,李跃华,刘丹
      2020, 50(8): 118-123. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.24
      摘要:针对液压缸零件焊接时焊缝数量多、焊接难度大、容易产生缺陷等问题,选用液压缸常用材料,用熔化极活性气体保护焊进行试验,为保证焊接质量,防止产生焊接裂纹等缺陷,针对不同材质制订相应的焊接参数,并配以适宜的工艺措施。在对焊后试件进行工艺评定时显示,焊缝成形好,焊接变形小,表面及内部缺陷少,超声探伤和力学性能检测均合格。结果表明,焊接质量好,焊接工艺合理、可行,完全能满足工程机械液压缸的工作要求。  
      关键词:液压缸;MAG;焊接性能   
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      发布时间:2022-03-15
    • 崔巍,高磊,王东丽,崔艳军
      2020, 50(8): 124-128. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.25
      摘要:利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究两种接头形式、三组焊接电流共六组焊接工艺参数下的钛换热管与钛管板焊接接头在3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明:平接形式各组焊接工艺参数下的接头试样耐蚀性均优于角接,其中Ⅳ号(平接形式、焊接电流140 A)试样的耐蚀性能最优。选择合适的焊接工艺参数有利于提高焊接接头的耐蚀性能。  
      关键词:钛换热管;焊接工艺参数;电化学腐蚀试验   
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      发布时间:2022-03-15

      焊接材料

    • 陈慧,罗宏,范银东,余祖孝,段松,朱宇霆
      2020, 50(8): 129-135. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2020.08.26
      摘要:以不同Cu含量的CHE507RCW焊条熔敷金属为研究对象,采用金相显微镜观察分析熔敷金属的显微组织,通过模拟油船货油舱舱底所处的腐蚀环境进行失重腐蚀实验,初步分析了试样在强酸高Cl-浓度环境中发生的腐蚀行为,并结合电化学实验和扫描振动参比电极技术(SVET)研究了Cu含量对焊缝试样耐蚀性的影响。结果表明:熔敷金属的显微组织均由铁素体+少量珠光体+少量第二相质点组成;试样在反应初期发生析氢腐蚀,随着腐蚀时间的延长,发生点蚀;在一定范围内,随着Cu含量的增加,熔敷金属的显微组织趋于均匀细小,晶界析出物变少,自腐蚀电位逐渐正移,自腐蚀电流逐渐减小,耐蚀性增加,表面腐蚀产物变得致密,抗点蚀能力增强。  
      关键词:货油舱;焊缝;耐蚀性;Cu含量;SVET   
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      发布时间:2022-03-15
    • 2020, 50(8): 117.
      摘要:<正>各位作者:为确保杂志质量,尊重和保护作者和他人知识产权、著作权,根据国家期刊出版管理的相关规定,《电焊机》杂志特作以下申明。1.作者应保证是向本刊所投稿件的著作权人,不得抄袭、剽窃、盗用他人科研成果、文章和信息。文章中引用和参考他人文章、著作和成果(包括网络信息)时,按编辑出版规定,应在文章中以参考文献方式明确标识。如作者的文章涉及侵犯他人知识产权、著作权等合法权益时,一切后果文责自负。  
        
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      发布时间:2022-03-15
    • 2020, 50(8): 128.
      摘要:<正>最近发现网络上有大量假冒的《电焊机》杂志的官方网站,并以编辑部名义进行征稿及收取征稿、审稿费用。《电焊机》杂志在此声明:%%一、《电焊机》杂志投稿途径如下:%%投稿官方网站:《电焊机》杂志官网www.71dhj.com(在线投稿)编辑部邮箱:bj@toweld.com编辑部电话:028-83289008除此之外,《电焊机》再无其他投稿方式。二、《电焊机》杂志从未有偿审稿,也从未以任何方式授权其他单位(机构)及个人使用编辑部名义收取稿件。  
        
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      发布时间:2022-03-15
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