高氮奧氏體不銹鋼薄板焊接成形及組織性能控制研究.pdf

1、高氮奧氏體不銹鋼焊縫容易出現(xiàn)氣孔、氮化物析出、裂紋等問題，針對這一技術難點，本文采用自制高氮鋼焊絲，對1.45mm的高氮鋼薄板進行無填絲TIG焊、填絲TIG焊以及電子束焊的零間隙對接工藝試驗研究，探究了個工藝參數對焊縫成型質量的影響，并對其微觀組織與力學性能進行研究。
　　分析了高氮鋼薄板焊縫成型及質量的規(guī)律。無填絲TIG焊焊縫較寬，焊縫氣孔缺陷較多，電子束焊縫則較窄，無氣孔缺陷，兩者皆無余高。填絲TIG焊焊縫尺寸在兩者之間并又存

2、在余高，焊接電流會影響焊縫的各個尺寸參數，合理的電流范圍在85～100A之間;焊接速度影響焊縫的熔深熔寬;送絲速度則影響焊縫的余高，焊縫中氣孔、裂紋明顯減少。
　　通過SEM、EDS、XRD、元素含量檢測等方法，分析了高氮鋼焊縫微觀組織，發(fā)現(xiàn)高氮鋼無填絲TIG焊焊縫組織是單相奧氏體。填絲TIG焊焊縫組織與氮含量有關，當焊縫氮含量為0.5％時，組織為奧氏體+骨架狀鐵素體，此時為AF凝固模式;當焊縫氮含量逐漸升高，為0.72％時組織為

3、奧氏體，奧氏體枝晶方向性明顯;當焊縫氮含量為0.79％時，組織為單相奧氏體且晶粒粗化，為A凝固模式。而高氮鋼電子束焊縫組織是單相奧氏體。上述三種焊縫中均未出現(xiàn)氮化物的析出。
　　探究了高氮鋼接頭的力學性能。無填絲TIG焊抗拉強度為900MPa;填絲TIG焊接頭抗拉強最高達到995MPa，可達到母材的98％，與母材近等強，焊縫區(qū)硬度最高值為320HV;電子束接頭抗拉強度可達到985MPa，同樣與母材近等強，焊縫區(qū)硬度最高值為300H