第一篇:異種鋼的焊接總結
異種材料的分類與組合:
異種材料的焊接由于兼顧不同材料的優(yōu)勢,在機械、化工、航空、核電等領域應用非常較廣,其中最常見是異種鋼的焊接構件。主要有以下幾種情況:
1、母材金相組織相同,但焊縫金屬與母材基體合金系及組織性能不同; 例如:低碳鋼與鉻鉬耐熱鋼之間的焊接
2、母材金相組織不同的異種鋼的焊接。
3、復合材料焊接結構件。
異種材料的焊接:指將不同化學成分、不同組織性能的兩種或兩種以上的材料,在一定工藝條件下焊成滿足設計要求和使用要求的構件。(1)異種材料焊接性分析 ①物理性能差異
T熔不同→焊縫熔化和結晶狀態(tài)不一致,力學性能變壞;
例如:低熔點金屬過早熔化而發(fā)生流淌或者與高熔點金屬產生未熔合。λ不同→接頭產生較大的焊接應力和變形,焊縫及HAZ易開裂。
α和C不同→熱輸入失衡.熔化不均和改變焊縫及其兩側的結晶條件。
例如:熱導率高的金屬熱影響區(qū)寬,冷卻速度快容易淬硬,而熱導率低的金屬則發(fā)生過熱
電磁性不同→焊接電弧不穩(wěn),焊縫成形差
例如:有磁性金屬和無磁性金屬組合,當采用直流電弧或電子束方法焊接時會因磁場的作用,使電弧偏吹或電子束偏離其軸線(偏向磁鐵體一側),其后果是磁鐵體金屬熔化量過大,產生過分稀釋,或無磁性金屬根部未熔合等缺陷。力學性能不同→接頭力學性能不均勻,惡化接頭質量。②結晶化學性能差異
結晶化學性差異(晶格類型、晶格常數(shù)、原子半徑、原子外層電子結構等)決定兩種材料在冶金學上的相容性-無限固溶、有限固溶、形成化合物、產生中間相以及不能形成合金。
當兩種材料液固狀態(tài)下均互溶時,可形成一種新相(固溶體),這兩種材料之間便具有冶金“相溶性”,原則上是可焊的。例如Cu-Ni(勻晶相圖 ③材料的表面狀態(tài)
材料的表面狀態(tài)(表面氧化層、結晶表面層、吸附的氧離子、水分、油污、雜質等)直接影響材料的焊接。④ 過渡層的控制
異種金屬焊接時,必產生一層成分、組織、及性能與母材不同的過渡層,其性能很大程度上決定了整個接頭的性能。例如:熔合比越大,焊縫金屬與母材的差異越大,過渡層越明顯;液態(tài)熔池停留時間越長,則焊縫金屬混合越均勻,過渡層不明顯。
異種材料焊接方法:
1、熔焊:對于互溶度有限,物理化學性相差大的異種材料,熔焊元素相互擴散導致接頭的成分和組織不均勻或生成脆性化合物,因此,熔焊時應降低稀釋率,采用小電流高速焊,或在坡口一側或兩側堆焊中間合金過渡層。
2、壓焊:大多數(shù)壓焊方法是對母材加熱至塑性狀態(tài)或不加熱,在一定壓力下完成焊接的,一般不存在稀釋問題。例如冷壓焊、超聲波焊、擴散焊等方法在接頭處溫度低,一般也不發(fā)生金屬間化合物,這對異種金屬焊接很有利。
3、釬焊:采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點,低于母材熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙實現(xiàn)連接焊件的方法。
異種材料焊接對填充金屬的要求:
1)能夠承受母材的稀釋而不產生裂紋、氣孔、夾雜物以及有害的金屬間化合物;
2)形成的焊縫金屬其組織和性能保持穩(wěn)定。在使用條件下不會產生元素的遷移,脆性相析出等不良現(xiàn)象;
3)具有與母村相適應的物理性能。如線膨脹系數(shù)介于兩母材之間;熱導率和電導率盡可能相近等;
4)所形成的焊縫金屬,在使用各條件下其強度和塑性至少與兩母材中的一種相同;其耐腐蝕性能也應等于或超過兩母材的耐蝕性能。
在具體選擇中遇到兩種母材熔化溫度相差很大時,宜選擇常用于焊接低熔點母材的那種填充金屬。如果用了高熔點填充金屬就可能受到低熔點母材的過分稀釋;
當兩母材線膨脹系數(shù)相差較大,除了選用線膨脹系數(shù)介于兩母材之間的填充金屬外,也可以考慮選用具有高塑性的填充金屬,緩解因溫度變化時所產生的熱應力。
焊接材料選取的一般原則:
1.保證焊接接頭的使用性能,可根據接頭兩側焊接性較差或強度較低的材料選擇。如異種P鋼的焊接,按強度較低一側母材的要求選焊接材料,焊縫熔敷金屬成分與強度較低一側母材成分接近,焊縫熱強性≥母材。
2.焊縫具有一定的致密性和良好的工藝性能 4.保證焊縫金屬具有所要求的特性,如熱強性、耐熱性、耐蝕性和耐磨性等。如低合金鋼和不銹鋼的焊接,選用焊絲應具有較高的抗裂和抗蝕性。
5.加能形成中間過渡層的焊接材料:如陶瓷與金屬的焊接,一般應加入中間過渡層,對兩母材的性能差異起緩沖作用。
異種鋼的焊接性分析
稀釋或合金化的程度取決于熔合比,即基體金屬在焊縫中所占的百分比。焊縫金屬實際上是熔敷金屬與熔化的基體金屬混合在一起的合金?;w金屬(母材)熔入焊縫后使其合金元素比例發(fā)生變化,焊縫中合金元素比例減小稱為“稀釋”,若比例增加則稱為“合金化”珠光體鋼與奧氏體鋼焊接時,由于珠光體鋼母材的稀釋作用,使得焊縫的成分和組織發(fā)生了很大的變化。
碳遷移擴散層
危害:
①靠近珠光體鋼一側熔合區(qū)的焊縫金屬中,形成一層與內部焊縫金屬成分不同的 過渡層,降低熔合區(qū)塑性。
②在靠近熔合區(qū)的珠光體鋼一側出現(xiàn)脫碳層(鐵素體)而軟化,在焊縫側出現(xiàn)增碳層而硬化。
③隨著碳擴散的發(fā)展,接頭在熔合區(qū)發(fā)生脆性斷裂的傾向增大。④在高溫下長期運行過程中,在脫碳層上還容易產生晶間腐蝕。為了防止碳在熔合區(qū)附近的擴散遷移,一般可采取下列防止措施:
1、采用過渡層;
2、采用中間過渡段;
3、采用Ni含量高的填充材料。(后面的工藝部分會具體講解)工藝要點
1)首先必須保證復合鋼工件裝配的質量,一般對接接頭間隙1.5~2mm,保證不錯邊。
2)裝配時的定位焊在基層剛上進行,定位焊焊縫不可產生裂紋和氣孔。3)先焊基層,第一道基層焊縫不應熔透到復層金屬,以防焊縫金屬發(fā)生脆化或產生裂紋。
4)基層焊完后,用碳弧氣刨、鏟削或磨削法清理焊根,經X射線探傷合格后,才能焊接過渡層。
5)最后將復層焊滿。焊后熱處理
在不銹復合鋼的焊接接頭中,不進行復層的固溶處理,一般也不進行消應力熱處理。但是,在極厚的復合鋼的焊接中,往往要求中間退火和消應力熱處理。
陶瓷與金屬的焊接
陶瓷的定義:陶瓷是指以各種金屬的氧化物、氮化物、碳化物、硅化物為原料,經適當配料、成形和高溫燒結等人工合成的無機非金屬材料。
性能:
1、陶瓷有離子鍵或共價鍵構成的多晶體,具有方向性,滑移小,脆性大
2、離子晶體結構,硬度高,室溫E高。
3、氣孔多、不致密,抗拉強度小,抗壓強度較大,抗拉與抗壓之比小 3.2 陶瓷與金屬的焊接性分析
1、λ金屬﹥﹥ λ陶瓷,焊接時產生較大的殘余應力,開裂
2、陶瓷與金屬的原子本質不同,冶金不相溶,焊接界面潤濕性差
1、裂紋
原因:1.λ差異,膨脹收縮差異大,接頭產生應力而開裂
2.陶瓷的熔點高,焊接溫度高,焊接高溫與室溫之差會增加殘余應力
措施:添加塑性材料或與陶瓷膨脹系數(shù)相近的金屬作焊接中間層,緩解應力。常用的中間層材料:Ni(塑性金屬),W(低線膨脹系數(shù)),Cu,Ti等 焊接方法:
擴散焊:在一定的溫度、壓力、保壓時間、保護介質等條件下,使工件連接表面只產生微觀塑性變形,界面處的金屬原子相互擴散而形成接頭的連接方法。(中間層的成分和厚度對接頭都有影響)
釬焊:采用比母材熔點低的金屬材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點,低于母材熔點的溫度,利用液態(tài)釬料潤濕母材,填充接頭間隙實現(xiàn)連接焊件的方法。釬料特點:塑性好、屈服強度低、低熔點活性釬料
2、界面潤濕差
原因:陶瓷含有離子鍵或共價鍵,表現(xiàn)出非常穩(wěn)定的電子配位,很難被金屬鍵的金屬潤濕,所以熔焊方法很難使金屬與陶瓷產生熔合。多采用釬焊,使釬料對陶瓷表面產生潤濕,再與金屬焊接。
措施:改善被焊陶瓷表面的潤濕性。
①陶瓷表面的金屬化處理(也稱為陶瓷金屬化法):Mo-Mn法、蒸發(fā)法、噴濺法、離子注入法等
②活性金屬化法:在釬料中加入活性元素,使釬料與陶瓷之間發(fā)生化學反應,使陶瓷表面分解形成新相,產生化學吸附,形成結合牢固的陶瓷與金屬結合界面,這種方法稱為活性金屬化法?;钚越饘俪S眠^渡族金屬,如Ti、Zr、Hf、Nb、Ta等(化學活性強,與氧化物、硅酸鹽親和力大,易在陶瓷表面形成金屬-陶瓷復合的反應層)。
3、界面反應
陶瓷與金屬接頭在界面間存在著原子結構能級的差異,陶瓷與金屬之間是通過過渡層(擴散層或反應層)而焊接結合的。
陶瓷與金屬擴散焊時,陶瓷與金屬界面發(fā)生反應形成化合物,所形成的化合物種類與焊接條件(如溫度、表面狀態(tài)、中間合金及厚度等)有關。
例如:溫度高、擴散充分、接頭強度高,但是高溫易產生脆性相而降低接頭性能。另外,金屬熔點越高,接頭強度越高。
保溫時間短:擴散不夠,強度不好;保溫時間長,熱輸入過大,晶粒粗化,強度降低。
3.3 陶瓷與金屬的焊接工藝特點 接頭要求:
①所形成的陶瓷與金屬的焊接接頭,必須具有較高的強度; ②焊接接頭必須具有真空的氣密性; ③接頭殘余應力應最小,接頭在使用過程中應具有耐熱、耐蝕和熱穩(wěn)定性能; ④焊接工藝應盡可能簡化,工藝過程穩(wěn)定,生產成本低。方法: ①釬焊:陶瓷金屬化法(先在陶瓷表面進行合金化后再用普通釬料進行釬焊)活性金屬化法(采用添加活性元素的釬料直接對陶瓷與金屬進行釬焊)②擴散焊:元素之間相互擴散引起的化學反應可以形成足夠的界面結合。優(yōu)點:接頭強度高,工件變形小;缺點:保溫t長、成本高、試件尺寸和形狀受到真空室限制。
③電子束焊:利用高能密度的電子束,轟擊焊件使局部加熱、熔化而將工件焊接起來。(預熱—抽真空—加熱—電子束掃射金屬—焊接—焊后退火消應力)
第二篇:焊接高級技師考評論文異種鋼焊接
焊接技術論文
焊接高級技師考評論文
SA213-TP347H/12Cr1MoV異種鋼焊接工藝
作者:廣利發(fā)
2013年6月
SA213-TP347H/12Cr1MoV異種鋼焊接工藝
[摘要] 本文介紹了某電廠檢修中鍋爐屏式再熱器的更換,對SA213-TP347H/12Cr1MoV異種鋼焊接所遇到的問題以及所采取的改進措施和方法。因為焊接是影響工程質量的關鍵,為提高工程質量,創(chuàng)造了良好的社會效益和經濟效益,希望能為以后類似工程提供一些很好的借鑒。
[關鍵詞]薄壁管異種鋼單面焊雙面成型焊接工藝
前言
工程簡介
電廠鍋爐檢修中,對鍋爐原有屏式再熱器進行局部更換成SA213-TP347H材質的屏管與集箱連接小管(材質為12Gr1MoV)相連接,屏式再熱器管屏一共有54排每排20根管,每排間距300mm,管子間距15mm,焊口位置在穿頂棚管250mm處,規(guī)格為57.5×4.5。在這管子密集焊接空間位置狹窄,每根管間焊口的填充和蓋面都存在焊接‘盲區(qū)’、焊縫背面易過燒及氧化等不利因素增加了焊接施工的難度,對于這種焊接性能相對較差的異種鋼的焊接,要保證質量需要有可行的焊接工藝和焊接方法。
一、鋼材的焊接性分析
1.SA213-TP347H鋼為奧氏體不銹鋼、12Cr1MoV鋼為珠光體耐熱鋼,其化學成分和機械性
能如下表一~表二。表一
表二
12Cr1MoV鋼和SA213-TP347H鋼都具有優(yōu)良的高溫化學穩(wěn)定性和足夠的高溫強度,且SA213-TP347H鋼有很強的抗高溫腐蝕能力,由于金相組織和合金成分的不同的異種鋼在焊接時會出現(xiàn)以下問題:
1,由于12Cr1MoV鋼的碳含量高于SA213-TP347H鋼和其它元素含量差異,焊接接頭在高溫條件下會在焊縫的熔合區(qū)中出現(xiàn)碳擴散現(xiàn)象。
2.由于兩種鋼材線膨脹系數(shù)不同,使焊縫和熔合區(qū)附近產生附加拉應力,很容易引起焊接裂紋。
3.而SA213-TP347H鋼屬于奧氏體不銹鋼,焊接時存在450~850℃晶間腐蝕傾向。由以上問題會導致焊縫的早期失效,所以需要選擇合理的焊接工藝措施、焊接工藝參數(shù)和相匹配的焊接材料來克服和抑制以上問題從而獲得滿意焊接接頭。二.焊接方法和焊材
電廠建設中,薄壁小管焊接通常采用手工鎢極氬弧焊的方法焊接,采用手工鎢極氬弧焊打底,手工鎢極氬弧焊填充蓋面。
通過焊接性的分析,選擇超低碳、含有穩(wěn)定碳元素的合金元素Nb或Ti和線膨脹系數(shù)接近于珠光體耐熱鋼的鎳基合金型材料是(珠光體耐熱鋼/奧氏體不銹鋼)這類異種鋼焊接最理想的焊接材料,目的能抑制焊縫的熔合區(qū)中碳的擴散,改變焊接接頭的應力分布。從而改善了焊縫及熔合區(qū)的組織和性能,焊材由業(yè)主提供的ERNiCr-3,規(guī)格為φ2.4。焊材化學成分和機械性能.如表
(三)。
表三
三.難點分析和相應措施
由于屏式再熱器管口的管壁較薄,壁厚為4.5mm,管子密集度大,焊口管與管之間僅為15mm,給施焊帶來了很大的困難,在接頭位置很容易產生過燒、未熔合、氣孔等缺陷。在平時安裝中類似該部件都是作為攻關難點來焊接的,這就要求我們必須找出缺陷產生的原因,并選用合適規(guī)范,以確保此次檢修的焊接質量。
1.困難分析
通過大家分析后一致認為容易產生缺陷的主要原因是屏式再熱器管口之間的距離較小(僅15mm),管排與管排之間太密集(僅可將頭的前部探入),從而導致了焊接“盲區(qū)”,在該處的焊接頭容易產生過燒和未熔合,如圖
(一)所示
在正常氬弧焊時,鎢極伸出瓷嘴3-5mm氬氣保護狀態(tài)為最好。但為了讓電弧作用到管口間隙
最小的焊接“盲區(qū)”,只有將鎢棒比正常情況下多伸出2mm左右,這樣會使氬氣對電弧熔化區(qū)域的保護減弱,從而易產生氣孔。再者,由于管壁薄,過燒、氣孔、未熔合等缺陷容易超標,也是薄壁管口焊接質量不高的一個重要原因。如果在兩管之間“盲區(qū)”的接頭處產生超標缺陷,給焊口返修帶來很大的困難。
2.相應措施
為了制定最有效的措施,我們進行了一個現(xiàn)場環(huán)境相似的模擬焊接試驗,采用相同材質、規(guī)格的管子以及相同的位置,做好準備工作,在兩根管子的背面堵上保溫材料或防火布,和管口里面150mm處用水溶性紙或面巾紙堵住,使兩管之間不至有空氣流動,管子里充氬氣保護。以三層焊完焊口(即打底、填充和蓋面),由于位置的限制必須采用頭戴皮面罩,將鎢極必須比正常伸出多2mm(約6-7mm)才能完成“盲區(qū)”位置接頭的焊接,為得到良好的氬氣保護,我們調整焊槍的角度及采用特定的焊接順序,進行多次試焊,直到得出理想的結果。最后確定了可在實際焊接中運用相應措施。如圖
(二):
四.焊接過程 1.焊前準備
㈠.焊機選用V300-1型林肯逆變焊機,焊機性能優(yōu)良。
㈡.焊材選用氬弧焊絲ERNiCr3,除去表面的油垢等臟物。選用氬氣作保護氣體,氬氣純度≥99.95%。
㈢.坡口制備
①.對口間隙控制2.5-3.0mm,鈍邊0-0.5mm,60~70度V型坡口詳見圖
(三);
②.坡口及其內外管壁兩側10-15mm范圍內用角磨機將銹、油垢和氧化物等雜物清理
干凈,直至露出金屬光澤;
③.對口裝配應避免損壞坡口,不得強行對口,嚴禁在焊縫坡口外弧,嚴禁在管子上焊接與支撐物。
五
.焊接工藝措施
1.要求鉗工認真對口、鈍邊、間隙、錯口等應符合規(guī)范的要求。
2.為保證質量,屏式再熱器所有管口均選用全氬焊接工藝。根據廣東火電工程總公司提供的工藝卡要求如下表
(一):
注:a.氬氣流量8~10L/min,背面氬氣流量8~10L/min;
b.層間溫度小于100℃。
3.在焊接方面,采取以下措施:焊口組對前首先將水溶性紙或面巾紙揉成適當?shù)膱F狀在管口兩側焊口壁內150mm處堵住,間隙處使用醫(yī)用膠布封住,使管壁內形成一個氣室。
4.將球針做成U型,氬氣通過球針從焊口間隙的正面位置充入,在整個焊接過程中,一邊焊接一邊往管口里面充氬氣保證根部有足夠的氬氣保護作用。對焊口充氬氣一分鐘左右后,從“盲區(qū)”位置進行打底(即12點鐘過一點開始),在對盲區(qū)焊接時將起頭盡量越過盲區(qū)的中心點,讓下一次接頭時方便些,在打底完前正面位置預留一個小孔(約六分之一焊縫)作為氬氣入口和觀察孔。如圖
(四):
5,用筆型小手電對根層焊縫再作仔細檢查,檢查是否有焊接缺陷,如果發(fā)現(xiàn)有焊接缺陷應該馬上處理,為了避免焊接溫度過高可以兩至三個焊口同時進行打底,蓋面是要繼續(xù)對焊口充氬氣約一分鐘,再進行層間填充或蓋面。第二、第三層焊到離預留的孔15mm處收弧(焊接順序與打底相同),把沖氣針拉出,再把第一層小孔焊上,然后盡快回到第二、第三層將其焊完,以免里面的氬氣跑掉而失去保護作用。注意每一次收弧時應該填滿弧坑使熔池逐漸縮小并將電弧逐漸移向焊縫邊緣5mm處熄弧,電弧熄滅后應該保持對收弧處供氣延遲保護10秒鐘,注意打底焊接時,當焊接到點固焊位置時,為保證根層焊接質量,須將點固焊焊縫用磨角機磨去。
6.焊接完成后認真進行自檢,發(fā)現(xiàn)有咬邊或表面氣孔等缺陷馬上進行處理,如需補焊的則應及時進行補焊。
八.結束語
通過以上的焊接方法對沙角C電廠1#爐屏式再熱器檢驗1080個焊口的RT探傷一次合格率達到了99.6 %,取得了良好的效果。只有科學的制度,工藝規(guī)范,并嚴格遵照執(zhí)行,才能獲得滿意的焊接接頭。我們認識到現(xiàn)場施工會遇到各種各樣的問題,只要合理運用焊接工藝和方法,采用有效的措施,并加強對焊工優(yōu)良作風的培養(yǎng),增強質量意識,才能提高工程焊接質量。
九.致謝
焊接工程公司焊接工程師鄭電文對本文的修改提供了寶貴意見,僅此致謝。十.參考文獻和編制依據 1.《技師論文撰寫與答辯》廣東省職業(yè)技能鑒定指導中心 編 2.W3.8V3-110焊接工藝卡 3.鍋爐屏式再熱器檢修作業(yè)指導書
4.《高級電焊工技術》機械工業(yè)職業(yè)技能鑒定指導中心 編
第三篇:異種器官移植演講稿
異種移植的概念:
所謂異種移植,是指將一個物種的組織移植到另一個物種體內。即把動物的組織、器官移植到人的身上,代替不健康的組織、器官行使功能。第一個異種器官移植:
世界上第一例異種移植手術發(fā)生于1905年。當時,法國醫(yī)生布蘭斯多(Princeteau)將家兔的腎臟移植給一個腎衰竭的兒童,術后移植腎排尿良好。但16天后,患兒死于肺部感染。
然而這位醫(yī)生的嘗試卻為世人提供了一條器官移植的新思路。同種移植之外,異種移植首次出現(xiàn)在人們的視線中。異種間存在的免疫排斥反應要比同種間強很多,我們?yōu)槭裁催€要想方設法地去研究呢?
臨床器官移植的需求一直超過供給。據世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計 ,全世界需要緊急器官移植手術的病人數(shù)量與所捐獻的人體器官數(shù)量之比是 20:1 , 如果加上那些靠藥物維持可以等待但必須做器官移植手術的病人, 此比值將擴大到30:1。
在亞洲地區(qū),尤其是中國,大部分公眾的傳統(tǒng)觀念根深蒂固,很少有人自愿捐獻器官。再加上我國目前沒有明確規(guī)定腦死亡標準的法律,很多病人要等到全身器官衰竭的時候,才會確定死亡,但這樣的器官已經不能成為可供使用的供體,如此一來,可供利用的器官就更是少之又少了。即便是在有相對完善的“聯(lián)合器官共享網絡”的美國和歐洲,每年只能滿足約十分之一病人的需求,仍有很多病人因無法及時得到供體而死亡。
所以尋求用于移植人類的動物器官,已成為解決這一難題的新選擇。那么移植物的最佳來源是什么呢?
我們知道靈長類動物,例如狒狒、黑猩猩、猴子等與人類血緣關系較近。理論上講,以此作為移植物來源應該是最佳方案。
最著名的異種器官移植案例發(fā)生在美國南加利福尼亞州。1984年10月,女嬰費伊誕生。不幸的是,她的心臟存在缺陷,供血能力不足,只能維持幾周生命。為了拯救費伊,醫(yī)生將一顆七個月大的狒狒的心臟移植入她的胸膛。遺憾的是,費伊在21天后死于排斥反應。
二十世紀九十年代初 ,美國斯塔爾醫(yī)生把狒狒的肝移植到因嚴重病毒性肝炎瀕臨死亡又一時無法得到人供肝臟的危重病人身上 , 術后病人血液多項生化指標恢復正常 ,狒狒的肝所產生的多種凝血因子、補體等蛋白酶類可維持病人生命所需。手術獲得成功 ,病人存活了半年之久。
然而,靈長類動物數(shù)量稀少 , 在國際上大多屬于珍稀保護動物 ;生長周期慢,繁殖率低,飼養(yǎng)成本較高,很難滿足人類器官移植的需求。加上與成年人的體格相比,猴子或狒狒的臟器都顯得較小,因此靈長類動物難以成為人類異種器官移植常規(guī)選用的供體。
其實現(xiàn)在普遍認為較為理想的異種器官移植供體來源是一種我們非常熟悉的動物,它就是,豬。
豬的繁殖能力強,一胎多產,生長周期短,平均下來飼養(yǎng)成本較低,器官獲取相對容易很多。新陳代謝過程與人類極其相似;易于進行遺傳工程改造。更重要的是豬的器官與人體器官形狀、大小相似,生理性質相近。那么豬作為異源器官供體需要克服哪些問題呢?
首先當然就是器官移植的免疫排斥反應。免疫排斥反應可分為超急性排斥反應、急性血管排斥反應和慢性排斥反應。其中最為兇險的就是超急性排斥反應。這是源自豬體內物質α-1,3-半乳糖基轉移酶基因(GGTA1)與人體體內抗體和補體聯(lián)合產生的劇烈排斥反應。一旦發(fā)生,被移植的豬器官往往會在幾分鐘至數(shù)小時內,出現(xiàn)血栓、水腫等現(xiàn)象,并最終壞死。
如果能阻止異種供體細胞內GGTA1基因的表達, 使得人類體內的抗體沒有結合的靶抗原, 就可以避免這種超急性排斥反應。目前的分子基因敲除和基因定點突變技術已做到了這一點?;蚯贸突蚨c突變技術?圖
利用體細胞核移植技術敲除基因或定點突變的主要過程是, 首先利用DNA同源重組的原理, 構建基因敲除或使目的基因定點突變的載體, 然后轉化到動物的體細胞系中;篩選轉化的體細胞, 建系, 分離單個細胞, 取出細胞核;采用顯微注射方法移入去核的豬卵母細胞中, 電融合形成重組胚, 重組胚移植到受體母豬, 分娩產出的小豬即是敲除基因或基因定點突變的克隆豬, 這些豬沒有GGTA1基因的表達產物。
2003年Phelps等利用同源重組技術獲得了世界上第1 頭雙敲除GGTA1基因的轉基因克隆豬,開啟了利用體細胞基因打靶技術生產異種器官移植供體的先例。此后,日本和澳大利亞等國的幾個科研小組也相繼獲得了敲除GGTA1 基因的轉基因克隆豬。將其心臟和腎臟分別移植到免疫抑制的狒狒體內,移植后的異種器官可以在狒狒體內正常存活2 ~ 6個月,最長的個體生存期長達179 d。
2010年,中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所潘登科領導的科研團隊成功研制出GGTA1單敲除的近交系五指山小型豬,為我國創(chuàng)建器官移植邁出了關鍵的一步。異種器官移植的第二個問題就是豬內源性逆轉錄病毒(PERV)
它是一種在豬體內正常存在的病毒,已經成為豬基因的一部分。這種病毒對豬無害 , 但如果豬的器官被移植到人體 ,這種病毒是否依舊無害呢 ? 2001年6月美國葛蘭素·史克制藥公司發(fā)育生物學家布朗領導的研究小組在《自然》雜志上發(fā)表一項研究成果 ,認為致病菌或其他生物的有害基因是不可能直接轉移到人體的,細菌不可能直接向人類轉移基因,人類也不可能直接從細菌那里獲取基因。美國疾病控制中心組織專家組檢查了160 名接受過豬活細胞移植的患者 , 確認無一人受到豬內源性逆轉錄病毒的感染。這無疑增加了人們對從事豬器官用于人研究的信心。
但反對者認為,其他事例表明某些對一個物種無害的反轉錄酶病毒在被移植到人體后會變成“病毒殺手”。最明顯的例子就是艾滋病病毒,這種病毒在猴體內是無害的, 而到了人體內就變得致命。所以其潛在的危害性仍不容忽視。
CRISPR/Cas9基因編輯技術
這一技術簡單說來,就是讓擁有剪切DNA鏈條能力的Cas9內切酶在導向RNA片段的指引下對特定位置的基因片段進行精確切割,從而人為制造基因的突變甚至失活,之后還能在空缺處加入新的基因片段,人為編輯修改基因序列。該方法操作簡便快捷,成功率也很高,可以說是整個基因工程界的新銳技術。
2015年10月初,世界頂級科學刊物《科學》的新一期發(fā)表了一篇重要的研究論文。論文作者——美國哈佛大學科學家喬治·徹奇(George Church)通過使用該基因編輯技術成功抑制了豬體內豬內源性逆轉錄病毒(PERV)的基因,使豬來源異種器官移植的研究進程大大推進。另外,建設超潔凈的豬舍原本也是一個瓶頸問題,因為豬舍內要保證完全無細菌和病毒,豬食用的飼料和水也要經過無菌無毒處理,建設成本和維護成本都很高。但現(xiàn)在,這個問題正在慢慢地解決,比如我國的長沙就已有研究團隊建好了類似的超潔凈豬舍。倘若國內的研發(fā)團隊間加強合作,互相利用各自的優(yōu)勢來推進基因改造豬的培育等各項工作,豬的各種器官、組織作為供體進入臨床應用的時間可能大大縮短。異種移植的未來
目前,應用于各種器官移植的基因改造豬的研發(fā)和培育還在進行中,因為各種器官的要求不一樣,對基因改造的程度也不同。
異種移植為開拓移植臟器來源提供了一個現(xiàn)實的可能性 ,同時也面臨諸多挑戰(zhàn)。多數(shù)專家認為 ,雖然異種器官移植技術已經取得重大突破 ,但有必要進一步實驗和探索 ,克隆豬的器官移植真正走向臨床應用尚有待時日 , 實現(xiàn)無風險的異種器官移植還有很長的路要走。
第四篇:鋼套鋼焊接工藝
鋼套鋼外套管焊接工藝要求
為使地埋鋼套鋼外管焊接安裝達到超聲波探傷標準,避免返工造成工期拖延,現(xiàn)對地埋鋼套鋼外管在焊接提出如下要求:
一、首先清理焊口的油、漆、水、銹等,清理干凈對鋼管對接頭進行開坡口,坡口坡度要求在45°左右,坡口要求表面應平整光潔,不得有凹凸不平,毛刺和飛邊等缺陷,打磨露出金屬光澤;
二、組對對接的縫隙,控制在焊條直徑的1.2-1.5倍即保持在4-5mm之間;對接時兩鋼管要保持在同一軸線,然后點固焊固定。點固定位焊點均勻分布且距離不得超過400mm,至少保證點固焊不得少于三點;
三、定位焊后應進行自檢,焊點、焊縫存在缺陷或不符合要求,必須消除并修復至合格;然后對定位焊點端部進行削薄處理,焊點兩端打磨成緩坡狀,長度約在4-6mm,便于接頭處熔透,以保證定位焊點處的焊接質量;
四、焊縫對接嚴格按照一級焊縫的焊接標準進行焊接,內焊與外焊應一氣合成,中間不得中斷。在焊接過程中出現(xiàn)問題,要及時糾正恢復;
五、內層打底焊道可用直線往復式運條法,以防燒穿,內焊完結后要把表面的熔渣和飛濺等清除干凈,才能進行下一道焊接,外層焊道,與內層焊接方向應相反,其接頭也應相互錯開,以保證焊縫質量,并減小變形。各施工方嚴格工藝標準進行施工,確保工程的安全質量雙標準!
2012年4月23日
第五篇:中文題目:防銹鋁LF2與LF21異種型材焊接工藝研究
中文題目:防銹鋁LF2與LF21異種型材焊接工藝研究
外文題目:WELDING TECHNOLOGY RESEARCH OF HETEROGENEOUSPROFILES OF STAINLESS ALUMINUM ALLOY
畢業(yè)設計(論文)共
完成日期
頁(其中:外文文獻及譯文答辯日期頁)圖紙共 張
遼寧工程技術大學
本科畢業(yè)設計(論文)學生誠信承諾保證書
本人鄭重承諾:《》畢業(yè)
設計(論文)的內容真實、可靠,系本人在指導教師的指導下,獨立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況,本人承擔全部責任。
學生簽名:
年月日
遼寧工程技術大學
本科畢業(yè)設計(論文)指導教師誠信承諾保證書
本人鄭重承諾:我已按學校相關規(guī)定對同學的畢業(yè)設計
(論文)的選題與內容進行了指導和審核,確認由該生獨立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況,本人承擔指導教師相關責任。
指導教師簽名:
年月日
摘要
本文主要研究的是LF2與LF21異種型材的焊接工藝,利用NSA-500手工鎢極氬弧焊焊機對1.5mm厚的LF2與LF21鋁合金薄板進行焊接,然后對焊縫的外觀形貌進行觀察分析,通過XJL-02A立式金相顯微鏡對焊縫及熱影響區(qū)的顯微組織進行分析,最后再利用WE-30萬能試驗機對試樣進行拉伸試驗。通過分析焊接工藝參數(shù)(如焊接電流、焊絲種類)對焊縫成型、焊縫與熱影響區(qū)組織以及焊接接頭力學性能的影響及規(guī)律(去掉),進行對比,選擇出較好的焊接工藝。
試驗結果表明,當電流為50-60A,焊絲為LF3時,焊縫外觀成形良好,無宏觀缺陷,焊縫達到熔透狀態(tài),焊縫組織細膩、均勻,且接頭的抗拉性能較好。
關鍵詞:LF2鋁合金;LF21鋁合金;手工交流鎢極氬弧焊;焊縫組織;熱影響區(qū)組織;
隨著電流的增加,焊縫區(qū)和熱影響區(qū)組織逐漸粗化,熱影響區(qū)寬度增加。
Abstract