430鐵素體不銹鋼焊接接頭脆化及低熱輸入焊接工藝研究.pdf

1、鐵素體不銹鋼，以其優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕性、抗氧化性和較低的價格，在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是，這類鋼加熱和冷卻過程中幾乎不發(fā)生相變，焊接時受焊接熱循環(huán)的影響，晶粒極易長大而產(chǎn)生脆化，使其焊接性較差。為研究430鐵素體不銹鋼焊接接頭脆化問題和低熱輸入焊接工藝，本課題主要從以下幾方面進行研究:
　　采用熱模擬試驗方法，對430鐵素體不銹鋼的高溫?zé)嵊绊憛^(qū)的組織轉(zhuǎn)變和晶粒長大規(guī)律進行研究，并測試其力學(xué)性能。通過對不同高溫停留時間下熱模擬試

2、樣的微觀組織分析和力學(xué)性能測試可知，高溫?zé)嵫h(huán)過程中，部分組織發(fā)生α→γ→M相變，最終組織為鐵素體+板條狀馬氏體，且馬氏體的含量隨著高溫停留時間的增加而減少;受高溫?zé)嵫h(huán)的影響，鐵素體晶粒長大嚴重，并隨著高溫停留時間的增加持續(xù)長大;晶粒嚴重粗化是該材料焊接接頭脆化的根本原因。焊接過程中需盡量采用小的熱輸入以抑制晶粒過分長大，防止因熱影響區(qū)晶粒粗化而導(dǎo)致接頭局部脆化。
　　從減小焊接熱輸入出發(fā)，采用具有低熱輸入的焊劑帶約束電弧超窄間

3、隙焊接方法對厚度分別為6.5 mm、5.5 mm、4.5 mm的430熱軋板在間隙寬度為3.2 mm的I形坡口內(nèi)進行焊接試驗，重點研究其根焊工藝。結(jié)果表明:利用底部襯條可以獲得熔合良好的根焊;采用圓形截面的不銹鋼絲作為襯條，并將焊劑帶直接放置在襯條底部進行裝配焊接，焊縫根部更易熔合，焊接質(zhì)量也更穩(wěn)定;確定了各厚度430板的焊接規(guī)范;該方法焊接熱輸入可低至0.32 kJ/mm。
　　為研究焊絲直徑對焊縫形態(tài)的影響，分別采用直徑為1.

4、2mm和1.6 mm的焊絲在間隙寬度為4mm的I形坡口內(nèi)進行根焊。研究表明:粗焊絲電弧寬度大，在較大的坡口間隙內(nèi)，焊縫更易熔合。間隙寬度為4mm時，采用直徑為1.6 mm的焊絲更易獲得熔合良好的根焊。
　　對厚度分別為6.5mm、5.5 mm、4.5 mm的430熱軋板的超窄間隙焊接接頭進行微觀組織分析和力學(xué)性能測試。采用ER309焊絲，焊接接頭焊縫組織為奧氏體+δ鐵素體;焊接熱循環(huán)過程中，熱影響區(qū)部分組織發(fā)生α→γ→M相變，最終