Cr15Mn9Ni1N奧氏體不銹鋼的焊接及接頭性能.pdf

1、Cr15Mn9Ni1N奧氏體不銹鋼屬于200系列不銹鋼。與常規(guī)的Ni—Cr系奧氏體不銹鋼相比，這類(lèi)鋼有較高的強(qiáng)度，良好的耐磨損性能及耐點(diǎn)蝕性能。這些不銹鋼具有較高的含Mn量，并加入氮進(jìn)行強(qiáng)化，通過(guò)以氮代鎳穩(wěn)定奧氏體組織，又能大大降低原材料成本。然而，由于化學(xué)成分體系的差異，這類(lèi)鋼在焊接過(guò)程中的凝固及冶金特性與Ni—Cr系不銹鋼有所不同。其凝固熱裂紋傾向與常規(guī)的300系列奧氏體不銹鋼不同。本文通過(guò)對(duì)Cr15Mn9Ni1N奧氏體鋼的焊接特性

2、進(jìn)行研究，分析和探討了低鎳奧氏體不銹鋼的焊接接頭的凝固模式、組織特性及熱裂紋的傾向。 采用鎢極氬弧焊及手工電弧焊兩種焊接方法，并調(diào)整焊接工藝參數(shù)，分析這種鋼不同線能量下的焊縫組織特性。由于此新鋼種特殊的化學(xué)成分，目前沒(méi)有相應(yīng)匹配的焊接材料，本文中初步選定E309L-16作為手工電弧焊的焊接材料。同時(shí)制定合理的焊接工藝，以解決在焊接過(guò)程中可能出現(xiàn)的熱裂紋等問(wèn)題。并通過(guò)焊接接頭的拉伸、彎曲、硬度等力學(xué)性能試驗(yàn)以及金相觀察、電子探針等

3、試驗(yàn)手段，檢測(cè)其焊接性能，為今后此鋼種的工業(yè)應(yīng)用提供直接的加工依據(jù)。 分析殘留δ鐵素體形態(tài)和所處的位置，可以判斷焊逢金屬的凝固模式。通過(guò)觀察焊接接頭金相組織看出，從熔合線到焊縫中心，奧氏體基體分布的殘留δ鐵素體形態(tài)，依次為側(cè)板條、蠕蟲(chóng)狀和骨架形。由此可以確定，這種鋼焊縫金屬的凝固模式為FA模式。大量工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)，如果焊逢金屬以先析出δ鐵素體的FA模式凝固，可以有效地防止焊接熱裂紋。 通過(guò)簡(jiǎn)便的施加應(yīng)變的橫向