FSS/ASS厚壁异种钢“TIG冷焊+UNGW”组合焊的接头组织与力学性能

为了有效解决铁素体不锈钢的焊接热影响区晶粒易粗化问题,以及奥氏体不锈钢焊接时在接头部分熔合区及其附近热影响区内因易形成蠕虫状δ铁素体而显著降低该区域耐腐蚀性的问题,提出了“TIG冷焊+UNGW”的组合焊接工艺,并进行了1Cr17/1Cr18Ni9Ti厚壁异种不锈钢的焊接,同时对所得接头的显微组织、力学性能及耐腐蚀性进行了测试与分析.结果表明,组合焊接头的1Cr17母材热影响区晶粒未发生粗化,并且1Cr18Ni9Ti母材部分熔合区及其附近热影响区内未形成蠕虫状δ铁素体;组合焊接头的抗拉强度优于1Cr17母材,并且1Cr17母材热影响区的冲击吸收能量与1Cr17母材相当;组合焊接头的熔敷层、1Cr18Ni9Ti母材、1Cr17母材、UNGW焊缝区及完整接头的耐腐蚀性呈依次下降的趋势.

1Cr17不锈钢表面TIG冷焊重熔和丝材熔敷工艺及改性层的组织和性能

在1Cr17不锈钢表面进行钨极惰性气体保护(TIG)冷焊重熔及ER347L不锈钢焊丝熔敷工艺试验,并研究了重熔层和熔敷层的显微组织、显微硬度以及在质量分数为3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明:TIG冷焊重熔时,当冷焊时间分别在200~150 ms、150~100 ms、100~50 ms范围内时,获得成形良好重熔层所需最小冷焊电流分别为40,70,100 A;TIG冷焊熔敷时,当冷焊时间分别为50,100,160,200 ms时,获得成形良好熔敷层所需最小冷焊电流分别为230,190,150,120 A。TIG冷焊重熔或熔敷形成的热影响区(HAZ)晶粒较1Cr17不锈钢母材未发生明显粗化,HAZ宽度不超过250μm,重熔层和熔敷层的组织较母材细小;重熔层和熔敷层比母材具有更高的硬度和更好的耐腐蚀性能。