采用改變焊接速度來控制焊接熱輸入的方法,對20 mm厚的熱軋態(tài)2205雙相不銹鋼中厚板進行了4組不同熱輸入條件下的TIG焊焊接實驗,對焊接接頭的耐晶間腐蝕性能和顯微組織進行了測試與分析。結果表明:當焊接熱輸入Q≤1.9 kJ·mm^-1時,焊接接頭的晶間腐蝕彎曲表面裂紋發(fā)生率高,隨著熱輸入的增大,裂紋發(fā)生率逐漸降低,當熱輸入Q≥2.4 kJ·mm^-1時,焊接接頭已無晶間腐蝕彎曲表面裂紋出現(xiàn);當焊接熱輸入Q值在1.9 kJ·mm^-1至2.4 kJ·mm^-1范圍內(nèi),隨著焊接熱輸入的增加,在鐵素體基體中的奧氏體相由網(wǎng)格狀形態(tài)轉變?yōu)楣聧u狀、條塊狀形貌,且均勻彌散分布在基體中,同時焊接接頭熱影響區(qū)中奧氏體相的體積分數(shù)逐漸增多。 

【文章來源】：材料熱處理學報. 2020,41(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

2205雙相不銹鋼的顯微組織

在焊接過程中選用的焊接方法為手工鎢極氬弧焊打底+正反面交替逐層蓋面,焊接過程采取如下措施:1)為了避免焊接接頭N元素損失,焊接時電弧保護氣體和背部保護氣體使用Ar+5% N2,保護氣體流量在5 ～ 15 L·min-1;2)各焊縫層間必須認真清理;3)焊前不預熱,層間溫度控制在150 ℃以下;4)各層焊后采用空冷方式。2205雙相不銹鋼焊接的層數(shù)和順序以及X形坡口尺寸,如圖2所示。在2205雙相不銹鋼TIG焊接實驗過程中,通過以改變焊接速率來控制焊接熱輸入的大小。具體的焊接工藝參數(shù)如表2所示,并可根據(jù)公式1可計算出實際焊接過程中熱輸入Q[13]:

表3 2205DSS焊接接頭晶間腐蝕彎曲試驗結果Table 3 Results of intergranular corrosion and bend tests for the 2205 DSS welded joints Sample Q/(kJ·mm-1) Intergranular corrosion test results(180°cold bending) Cracking frequency No.1 1.9 Face bend: fractureBack bend: crack 75% Face bend: intactBack bend: crack No.2 2.2 Face bend: intact 25% Back bend: crack Face bend: intact Back bend: intact No.3 2.4 Face bend: intact 0% Back bend: intact Face bend: intact Back bend: intact No.4 2.7 Face bend: intact 0% Back bend: intact Face bend: intact Back bend: intact對晶間腐蝕彎曲開裂試樣進行斷面顯微觀察,如圖4所示。從圖4中可以看到,彎曲表面裂紋會發(fā)生在焊接接頭的熱影響區(qū),并且裂紋大多沿著晶間擴展,在晶界發(fā)生了局部腐蝕,甚至有晶粒脫落,具有典型的晶間腐蝕開裂特征。

【參考文獻】：
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