2507雙相不銹鋼憑借優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和相對(duì)低廉價(jià)格,廣泛應(yīng)用于船舶、石油化工等腐蝕性較強(qiáng)的環(huán)境中。激光焊接具有加熱集中、熱影響區(qū)小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于2507雙相不銹鋼的焊接。本論文采用對(duì)接接頭的形式,利用激光和等離子焊接兩種方式對(duì)2507雙相不銹鋼進(jìn)行焊接。通過(guò)對(duì)焊后試樣進(jìn)行組織觀(guān)察、硬度測(cè)試、拉伸試驗(yàn),研究了雙相不銹鋼焊接接頭組織及力學(xué)性能的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:（1）采用兩種方法都能得到外觀(guān)形貌良好的焊接接頭,兩種焊縫的組織都由鐵素體與奧氏體組成,鐵素體主要有柱狀晶和等軸晶兩種形態(tài),其內(nèi)部有Cr₂N析出,奧氏體主要分布在晶界上,熱輸入量大時(shí),奧氏體可以在鐵素體晶粒內(nèi)析出,也可以在晶界上析出形成魏氏體組織。（2）激光焊接接頭的拉伸強(qiáng)度可以達(dá)到900MPa,而等離子焊接接頭的拉伸強(qiáng)度只有865MPa。（3）兩種焊接方法得到的拉伸試樣斷口也有一定的相似之處,都可以分為兩部分,靠近激光束或等離子束入射面的斷口比較平整,其上有細(xì)小的韌窩,遠(yuǎn)離激光束或等離子束入射面的斷口比較粗糙,其上有較深的韌窩。分析認(rèn)為,試樣的斷裂發(fā)生在晶界奧氏體中,靠近激光束或等離子束入射... 

【文章來(lái)源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Schaeffler相圖（合金成分對(duì)組織的影響）

體形成元素包括 Cr、Mo、Si、Al、Nb 等元素，奧氏體形成元素包Cu 等元素。元素形成鐵素體的能力用鉻當(dāng)量（Creq）表示，形成奧（Nieq）表示。具體計(jì)算方法如下[20]：Creq=Cr%+Mo%+1.5Si%+0.5Nb% （1-1）Nieq=Ni%+35C%+20N%+0.25Cu% （1-2）（1-1）、（1-2）算得的 2507 雙相不銹鋼的鎳當(dāng)量（Nieq）為 11.85q）為 28.2-32.2，Creq/Nieq為 1.825-2.717。其組織組成在 Schaeffler 1（橢圓標(biāo)注）所示。不銹鋼含有豐富的合金元素，一方面使得鐵素體奧氏體兩相比例復(fù)多種的其他相和析出相。從 Fe-Cr-Ni 偽二元平衡相圖[21]（圖 1.2）小時(shí)，冷卻凝固下來(lái)的組織為奧氏體單相組織；伴隨著 Creq/Nieq比量減少，鐵素體增多。凝固后的鐵素體溫度區(qū)間越大，其鐵素體-奧，越不利于焊接過(guò)程中二次奧氏體的析出，從而使鐵素體-奧氏體兩組織中的含量。

接具有加熱集中、熱影響區(qū)窄等優(yōu)點(diǎn)，非常適合薄板類(lèi)雙相不銹激光焊接原理接是以高能激光束為熱源，聚焦后照射到材料表面，與表面的金熱能使材料熔化的一種的焊接方法[31]。 為激光焊接原理示意圖，激光焊接根據(jù)熱量傳輸機(jī)理不同，分為焊接。熱傳導(dǎo)焊的功率密度小于 104-105 W/cm2；深熔焊的功率/cm2時(shí)[32]。焊接時(shí)，激光輻射加熱工件表面，工件表面溫度高于內(nèi)部，產(chǎn)生方式轉(zhuǎn)移到工件內(nèi)部，使焊件熔化，冷卻后將兩個(gè)焊件結(jié)合起來(lái)熔焊接是通過(guò)“小孔”結(jié)構(gòu)來(lái)完成的，如圖 1.4 所示。在高能激光在表面產(chǎn)生金屬蒸汽，在反作用力的影響下，已經(jīng)熔化的金屬液工件表面產(chǎn)生凹陷，隨激光作用時(shí)間的增加，凹陷加深，當(dāng)激光停固的作用，金屬液體回流受阻，無(wú)法完全填充凹陷，從而形成“小關(guān)閉，吸收空氣或保護(hù)氣體后會(huì)發(fā)展為氣孔[33]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高氮奧氏體不銹鋼氮化物析出及其對(duì)耐蝕性影響的研究進(jìn)展[J]. 張昌青,呂廣明,歐陽(yáng)明輝,劉雄波.  熱加工工藝. 2018(02)
[2]焊后熱處理對(duì)2101雙相不銹鋼接頭組織和性能的影響[J]. 王皓,鮑亮亮,胡利方,孟慶森.  熱加工工藝. 2014(01)
[3]經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼的研發(fā)進(jìn)展[J]. 江來(lái)珠,張偉,王治宇.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]ASTM A240 UNS S32101雙相不銹鋼SMAW焊接工藝研究[J]. 朱金勝,廖素萍.  焊管. 2013(02)
[5]激光焊接原理探析[J]. 周麗.  中國(guó)科技信息. 2012(22)
[6]超級(jí)雙相不銹鋼00Cr25Ni7Mo4N中χ相時(shí)效析出的研究[J]. 張壽祿,趙泳仙,宋麗強(qiáng).  鋼鐵. 2012(02)
[7]2507雙相不銹鋼在尿素設(shè)備中的應(yīng)用分析[J]. 張亞寧.  化工設(shè)備與管道. 2011(06)
[8]雙相不銹鋼的研究與發(fā)展[J]. 李志軍,陳湘茹,孫卿卿,張文竹,翟啟杰,王玉柱.  鑄造技術(shù). 2011(09)
[9]SAF2205、SAF2507雙相不銹鋼焊接組織與性能[J]. 遲永強(qiáng).  熱加工工藝. 2011(09)
[10]光電直讀光譜儀的工作原理及誤差分析[J]. 廉恩常.  中國(guó)計(jì)量. 2010(07)

碩士論文
[1]2205雙相不銹鋼高效化焊接接頭組織和性能的研究[D]. 耿韶寧.山東大學(xué) 2016
[2]2507超級(jí)雙相不銹鋼的激光焊接及耐蝕性研究[D]. 李港志.江蘇科技大學(xué) 2016
[3]DP980高強(qiáng)鋼激光焊組織性能的研究[D]. 孫明升.天津大學(xué) 2016
[4]AZ31B鎂合金CO2激光焊接接頭組織性能分析[D]. 孫立人.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2015
[5]2205雙相不銹鋼中σ相的析出及其對(duì)組織性能的影響[D]. 吳天海.東北大學(xué) 2013
[6]SAF2205雙相不銹鋼與異種金屬的焊接性研究[D]. 李燕.南京航空航天大學(xué) 2011
[7]SAF2205雙相不銹鋼焊接工藝與機(jī)理研究[D]. 韓志誠(chéng).南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3321439