304不锈钢薄板激光焊接工艺研究

采用光纤激光器对1 mm厚的304不锈钢薄板进行焊接,分析了不同的激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律,并利用光学显微镜、电子背散射衍射仪及万能材料试验机等设备对焊缝的显微组织、生长取向、力学性能进行分析和评定。结果表明,焊接速度、激光功率、光束离焦量均对1 mm厚304不锈钢薄板的焊缝成形产生明显影响,采用高的焊接速度、较大的光束离焦量和适中的激光功率有利于得到较好的焊缝成形,最终优化的激光功率为100 W,焊接速度为6 m/min,光束离焦量为±10 mm。焊缝沿着<100>方向呈现柱状生长,主要由奥氏体γ和未完全转化的δ铁素体组成。离焦量为10、-10 mm时,接头具有较高的抗拉强度和伸长率,断裂位置在母材。

激光功率对304不锈钢薄板搭接接头组织和性能的影响

研究了在1.2 mm/s焊接速度下,激光功率对304不锈钢薄板搭接接头组织和性能的影响。结果表明,焊缝区熔合线附近组织为树枝晶组织,焊缝中心为等轴晶,随着激光功率的提高,枝晶变长,枝晶间距变大,等轴晶区域减小,晶粒粗化。焊缝区的显微硬度随激光功率的提高而增大,高于母材硬度。不同激光功率条件下制备的接头强度不同,激光功率为5 kW时,接头的抗拉强度最优,略高于母材的强度。

激光扫描速度对304不锈钢薄板组织和性能的影响

研究了在5k W激光功率下,激光扫描速度对304不锈钢薄板搭接接头组织和性能的影响。实验结果表明,焊缝区出现分层现象,层界存在着向两侧层中心延伸的树枝晶组织,层中心为细小的等轴晶。熔合线附近为树枝晶组织,垂直于熔合线向焊缝中心生长。不同扫描速度下,焊缝区的硬度均低于母材硬度,随着扫描速度的提高,焊缝区的硬度值趋于稳定,焊缝中心的硬度值,呈现下降趋势。扫描速度不同,焊接接头强度也不同,扫描速度为72mm/min时,焊接接头的抗拉强度接近于母材的强度。

预应变对304不锈钢薄板晶间腐蚀敏感性的影响

利用硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法和双环电化学动电位再活化法(DL-EPR),对304不锈钢薄板在预应变和敏化之后的晶间腐蚀敏感性进行了研究。采用金相显微镜对经过硫酸-硫酸铜试验后的试样进行观察,利用电化学测试方法进行试样敏化度(DOS)的测量。结果表明:304不锈钢薄板经过预应变-敏化处理后的晶间腐蚀程度较经单一敏化处理后的更加严重,随着预应变的加大,晶间腐蚀加重,敏化度也提高。

304不锈钢薄板激光焊搭接接头组织及性能

研究0.8 mm厚度304不锈钢薄板的搭接连续激光焊工艺,分析接头的显微组织和部分力学性能。与电阻缝焊接头进行比较,结果表明:激光焊成形良好,在适当的工艺规范下,激光焊和电阻缝焊的水压试验都可以达到8.0 MPa;激光焊的热影响区更窄并且焊缝中组织为奥氏体;较电阻缝焊焊缝呈更均匀、细小的柱状晶;两种焊接方法的拉伸剪切试验的断裂位置均位于母材。

不锈钢薄板激光点焊工艺对金相组织的影响分析

以厚度为0.5 mm的304不锈钢薄板作为研究对象,通过实验探讨了不同工艺下激光点焊的金相组织、力学性能.经过焊点金相微观组织的观察和焊点拉伸强度的试验,可得出结论:激光点焊焊接质量良好,很少出现气孔、飞溅、焊接裂纹、未熔透、未熔合等焊接缺陷,而且不同的激光功率密度或加热时间,对焊点的形貌、尺寸和金相组织有很大影响;焊点处的耐腐蚀性强度比母材低,而且大部分焊点拉伸位移达到1.5 mm左右就会断裂,平均拉伸强度比母材低281.2 MPa,但平均屈服强度比母材高,满足不锈钢薄板作为换热器的需求.

冷轧变形量对304不锈钢力学性能的影响

研究304奥氏体不锈钢薄板的硬度随冷轧变形量的变化规律,为奥氏体不锈钢薄板工业生产提供指导。同时,采用金相显微镜、维氏硬度测量、X-射线衍射仪和透射电镜研究了不同变形量冷轧对304不锈钢显微组织和机械性能的影响。在室温对0.5mm厚退火板材进行冷轧,使冷轧变形量从10%增加到52%。结果表明,形变诱发马氏体相变是导致304不锈钢冷轧时产生加工硬化的主要原因,冷轧可以显著提高钢的强度和硬度。当冷轧变形至40%时,304不锈钢的维氏硬度是未变形时的2.2倍,屈服强度、抗拉强度分别增大到未变形时的4.2倍(880MPa)和1.8倍(1 312MPa)。