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焊接学报 2022年第3期43卷 1-6,I0003页

作者：徐连勇白玉洁韩永典荆洪阳张志强天津大学天津300350 天津市现代连接技术重点实验室天津300350 中国民航大学天津300300

引入cmt-p复合焊接方法成功制备了成形质量优异的UNS S32750超级双相不锈钢焊接接头,选用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及透射电镜等设备研究了接头不同区域的微观组织.结果表明,焊缝、热影响区和母材组织呈现显著差异.与... 详细信息

引入cmt-p复合焊接方法成功制备了成形质量优异的UNS S32750超级双相不锈钢焊接接头,选用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及透射电镜等设备研究了接头不同区域的微观组织.结果表明,焊缝、热影响区和母材组织呈现显著差异.与母材和焊缝相比,热影响区内奥氏体含量最低(32.3%),但焊接接头各微区的奥氏体含量均满足不低于30%的标准要求.由于焊接热循环过程中再加热的作用,焊根及热影响区中析出了尺度和形貌均不同的晶粒内γ2和晶粒边界γ2,而焊缝填充区没有γ2析出.此外,焊根和热影响区均析出了短棍状Cr_(2)N,主要分布在铁素体晶粒内和晶粒边界,Cr_(2)N析出致使相邻铁素体基体形成了明显的贫Cr区.

关键词：双相不锈钢 cmt-p复合焊接微观组织二次相

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氩-氮混合保护气对超级双相钢cmt-p焊接组织与性能影响

氩-氮混合保护气对超级双相钢CMT-P焊接组织与性能影响

引用

作者：韩玉茹中国民航大学

学位级别：硕士

双相不锈钢由铁素体和奥氏体两相组成,独特的组织使其具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,在航空、石油化工和核电等领域获得了广泛的应用。目前,双相钢焊接中出现的两相比例失衡（奥氏体含量过少）、微观组织演变机制及性能提升等仍是有... 详细信息

双相不锈钢由铁素体和奥氏体两相组成,独特的组织使其具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,在航空、石油化工和核电等领域获得了广泛的应用。目前,双相钢焊接中出现的两相比例失衡（奥氏体含量过少）、微观组织演变机制及性能提升等仍是有待研究解决的关键问题。冷金属过渡脉冲（cold metal transfer and pulse,cmt-p）复合焊接技术因其具有熔滴过渡稳定、焊接质量好和效率高等特点,具有良好的发展前景。本文以UNS S32750双相不锈钢为研究对象,选用新型的cmt-p复合焊接技术,采用不同比例的Ar-N混合保护气（N含量0%、2%、4%、6%）制备焊接接头。通过热力学计算及OM、XRD、SEM、EDS、TEM和EpMA组织表征以及显微硬度、低温冲击韧性和腐蚀性能等性能测试手段对焊接接头的组织和性能进行分析,结果表明:采用不同比例的Ar-N混合保护气制备出的焊接接头成形质量良好,两相比例均控制在合理范围。随着保护气中N含量增加（0%→4%）,显著提高了焊接接头各区域奥氏体的含量（热影响区:36.4%→39.6%,焊根:39.9%→41.2%,焊缝填充金属:40.5%→43.7%）。同时也提高了焊缝区两相的耐点蚀当量值（pitting resistance equivalent number,pREN）。当N添加量由4%增加到6%时,熔池中N原子达到固溶极限,各区域奥氏体含量没有明显变化,且两相pREN值有所降低。焊接接头各区域由于受到不同热循环和添加N作用,从而产生不同微观组织演变。在保护气中添加N,提高了焊接热输入、补偿了N元素烧损,促使各区域奥氏体含量升高。由于后续焊道再加热作用,促使γ在焊根和热影响区析出,保护气中N的添加有利于抑制γ的析出。同时,在热影响区中发现有CrN析出,且CrN的含量随着保护气中N含量的增加而明显增多。随着保护气中N含量的增加,焊接接头硬度略有下降,有利于降低形成焊接热裂纹倾向,同时冲击韧性和耐腐蚀性能显著提高。随着N的增加（0%→6%）,接头各区域低温冲击韧性和耐腐蚀性能先增加后减少,在N含量为4%时达到最大值。在保护气中添加4%N对双相钢进行cmt-p焊接,可以制备出两相含量适当且综合性能优异的焊接接头。N的添加对焊接接头微观组织演变和性能产生了重要影响。

关键词：双相不锈钢 cmt-p复合焊接保护气微观组织性能

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