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(西安理工大学材料科学与工程学院，西安 710048)

0 引 言

超低碳贝氏体钢具有高的强度、良好的韧性和焊接性，被广泛应用于石油天然气管线、船舶、海洋设施等工程结构中，但是与之相匹配的高品质焊接材料却较为匮乏[1-2]。自保护药芯焊丝具有电弧稳定、飞溅小、成形美观，以及可以在不加保护气体条件下直接焊接等优点，在超低碳贝氏体钢的焊接中具有良好的应用前景[3-4]。脱渣性、飞溅及焊缝成形性是超低碳贝氏体钢焊接工艺重要的性能指标，脱渣性的好坏将直接影响焊缝质量、焊接生产效率及焊接劳动强度，但目前国内外对自保护药芯焊丝脱渣性的理论研究[5-8]还不够深入，试验设计方面不够周全。

自保护药芯焊丝的脱渣问题一直受到研究人员的高度关注。栗卓新等[9]研究了氧化物对脱渣性的影响，发现影响脱渣性的主要因素是决定熔渣线膨胀系数和相变应力的白条状和白团状方镁石，以及决定熔渣纵向拘束力的白球状和小块状方镁石。易江龙等[10]也研究了氧化物对脱渣性的影响，结果表明：以CaO为主的熔渣的显微组织较细小，无方向性，脱渣性较差；TiO2含量高的熔渣趋向于形成棒束状及树枝状结晶组织，且组织呈一定的方向性，脱渣性较好；熔渣中的Al2O3和MgO易形成镁铝尖晶石相，脱渣性能最佳。WANG等[11]研究发现，渣系的组成和温度对MgO颗粒的溶解速率有很大的影响，在初始阶段，溶解速率与时间呈良好的线性关系。

CaO是碱性熔渣中重要的碱性氧化物，通常以CaCO3的形式加入到焊材中。……