臺灣博碩士論文加值系統

不鏽鋼鋼管製程為先將不同板厚之金屬鈑材輥軋成圓管，其接縫再利用自動銲接裝置銲接管縫，所採用之銲接方法有鎢極氣體電弧銲、電漿銲、雷射銲和潛弧銲，影響銲接因素包括合金的化學成份、焊接製程、表面處理、填料金屬的選擇與保護氣體的使用等參數，所以設定適當的銲縫幾何形狀和銲接參數至為重要。亦可以採用兩種銲接方法同時銲接，或板材銲縫內外同時銲接增加圓管銲道滲透性，以得到較佳的銲接品質。
本研究的目的在探討不鏽鋼鋼管銲接方法、銲接參數與銲道品質關係探討，針對不鏽鋼鋼管銲道銲接參數及適當的遮護氣體比例，調查銲道機械性質、金相組織，以及利用非破壞性檢驗之X光分析和螢光探傷方法，檢測不鏽鋼銲道氣孔、跳火、垂滴、鋸齒狀、線縫、刮傷和二次滲透等缺陷及其要因分析，針對焊接時人員、設備、材料、方法，找出焊道問題原因才能使母材和銲道獲得良好的強度及機械性質，提高不鏽鋼管銲接成品率與銲道品質。

The stainless steel pipe manufacturing process is to roll metal sheet materials of different thicknesses into round pipes. The joints are then welded by automatic welding equipment. The welding methods used include gas tungsten arc welding and plasma welding, laser welding and submerged arc welding, the welding factors include the chemical composition of the alloy, the welding process, the surface treatment, the choice of filler metal and the use of shielding gas, etc., so set the appropriate weld Geometry and welding parameters are of utmost importance. It is also possible to use two welding methods to weld at the same time, or to weld the inside and outside of the plate weld at the same time to increase the permeability of the round pipe weld bead to obtain better welding quality.
The purpose of this research is to explore the relationship between the welding method, welding parameters and the quality of the weld bead of stainless steel pipes, to investigate the mechanical properties of the weld bead, the metallographic structure, and the use of non-destructive X-ray analysis and fluorescent flaw detection methods for inspection, detection of stainless steel weld bead pores, flashovers, droplets, jagged, seams, scratches and secondary penetration and other defects and their main causes analysis, targeting personnel, equipment, materials, and methods To find out the cause of the weld bead problem can the base material and weld bead obtain good strength and mechanical properties, and improve the welding yield and quality of the stainless steel pipe.

中文摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章　前言 1
1-1　前言 1
1-2　研究目的 3
1-3　研究方法 4
第二章　文獻探討 6
2.1　不鏽鋼材料介紹 6
2.2　焊接方法及參數 9
2.2-1　遮護金屬電弧銲 13
2.2-2　電阻點銲 14
2.2-3　鎢極氣體保護電弧銲 15
2.2-4　鎢電極棒 16
2.3　電漿電弧銲 17
2.4　潛弧銲 18
2.5　雷射銲 19
2-6　保護氣體 21
2-7　焊接製程 22
2.8　焊道瑕疵 24
第三章　實驗方法與步驟 27
3.1　使用材料 27
3.2　管材成形 27
3.3　銲道前處理及預點銲 28
3.4　利用自動焊接機銲線 28
3.5　銲道測試 35
3.6　彎曲試驗 39
3.7　壓扁試驗 40
3.8　液滲檢測 42
3.9　射線檢測原理 43
第四章　結果與討論 45
4.1　焊道缺陷原因分析表 45
4.2　焊道缺陷要因分析 46
4.2-1　內焊道鋸齒狀垂滴要因分析 46
4.2-2　偏焊、跳火、斷焊及高低對接原因 48
4.2-3　開機不良(修補垂滴)要因分析 50
4.3　鋸齒狀焊道 52
4.4　焊道缺陷原因 55
第五章　結論 60
參考文獻 62

[1]楊櫻枝，鑄造不鏽鋼與軟鋼之車削加工特性探討， 中州科技大學機械與自動化工程系碩士論文，2019。
[2]杜金山，不鏽鋼 MIG-FLUX 焊接製程技術之研究，台灣國立交通大學，2005。
[3]劉大昌，張前偉，吳信宏，製程參數最適化－以晶片電阻為例，第 10 屆全國品質管理研討會論文集，第C1-9，83-93 頁，2004。
[4]陳永甡，焊接學（增訂版），文京圖書有限公司，1989。
[5]周長彬等 編著，焊接學，全華科技圖書股份有限公司 ，2004。
[6]焦耳效應，維基百科，自由的百科全書，取自https://zh.wikipedia.org/
[7]zh-tw/%E7%84%A6%E8%80%B3%E6%95%88%E5%BA%94，2019/11/3。
[8]劉信男，TIG 焊接實務與電阻點焊技術，全華圖書股份有限公司，1991。
[9]呂海燕，焊接熔池表面形態與焊接現象模擬，中國上海師範大學，2009。
[10]蔡政達，304不鏽鋼PAW焊道與第二道TIG焊道之固溶及時效處理對機械性質影響之研究， 大葉大學機械工程研究所碩士班，2008。
[11]林宇凡，潛弧焊接之自動填粉器機構設計研究， 國立高雄應用科技大學機械與精密工程研究所，2013。
[12]精鐳光電科技股份有限公司，電射焊接技術，摘取自網頁https://www.geniray.com/09.html，2020/1/5。
[13]林清山，拼焊板雷射焊接製程參數研究， 國立臺北科技大學製造科技研究所，2014。
[14]陳炳宜，林義成，淺談焊池流動機構與遮蔽氣體焊道外型與熔深之影響，焊接與切割，Vol.9, No.5, p31-33，2002。
[15]P. C. J. Anderson and R. Wiktorowicz , Improving productivity with A-TIG welding. Welding and Metal Fabrication, Vol. 64, No.3, p 108-109, 1996
[16]郭峯州，Ar-CO2混合氣體與活性助焊劑包覆焊線對不鏽鋼焊道特性之研究，國立交通大學機械研究所，碩士論文，2009。
[17]張簡雅菁，製程設備評選決策之研究 —以L廠焊接製程設備為例， 國立高雄應用科技大學工業工程與管理系碩士在職專班，2018。
[18]王大明，鋼結構施工焊接電流影響焊道品質之研究，正修科技大學營建工程研究所，2014。
[19]Gowrisankar, I., Bhaduri, A. K., Seetharaman, V., Verma, D. D. N., and Achar, D. . G., Effect of number of passes on the structure and properties of submerged arc welds of AISI Type 316L stainless steel. Welding Journal 66(5): 147-s to 154-s. 1987.
[20]ASTM E165 / E165M-18 Standard Practice for Liquid Penetrant Testing for General Industry. 2020.
[21]ASTM E426：Standard practice for electromagnetic (Eddy-Current) examination of seamless and welded tubular products, austenitic stainless steel and similar alloys. 2020