焊接速度对激光焊接奥氏体不锈钢显微组织及氧化行为的影响

1 背景 316L不锈钢作为一类用途广泛的结构材料，与其他奥氏体不锈钢（ASS）相比，其特点是在低温和较高温度都具有较强的抗腐蚀能力和优良的机加工性能。含氮的316L不锈钢（316LN）还具有特殊的性能，例如在高温环境下能保持更高的强度，在不同的介质中具有优良的抗腐蚀性能，是替代其他贵重金属的首选材料。当使用通常的不锈钢焊接方法时，例如钨极气体保护电弧焊（GTAW），焊接此类不锈钢却有一定的难度。这是由于焊接过程的非平衡状态会导致熔合区及部分熔化区失氮，熔化金属失氮导致严重的气孔并削弱固溶强化程度。但是，当对此类材料使用激光束焊接（LBW）时，由于快速凝固过程不导致失氮和气孔，因此，焊接接头的强度与母材相当。激光束焊接的快速凝固过程使非平衡组织局限于熔合区内，使热影响区（HAZ）很小或不存在。