焊接方法对316LN奥氏体不锈钢焊缝金属低温韧性的影响

作者：孙振超; 李鹏远; 侯炳林; 杨小杰; 束润涛; 杨鹏; 许丹

来源：热加工工艺, 2020, 49(11): 25-29.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20190080

• 316LN
• 焊缝金属
• 低温韧性
• 柱状晶
• 夹杂物

采用手工TIG焊、手工MAG焊及窄间隙自动TIG焊分别对超导聚变堆用316LN奥氏体不锈钢进行焊接试验,并在液氮温度下进行夏比冲击试验。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等研究了接头微观组织及夹杂物对奥氏体不锈钢焊缝金属低温韧性的影响。结果表明,两种TIG焊焊缝金属77K冲击韧性均达到100J以上,满足超导聚变堆设计要求。手工MAG焊焊缝金属77 K冲击韧性不到80 J,未能达到要求,其焊缝中具有方向性的粗大柱状晶及Si O2等硬脆夹杂物的大量析出导致手工MAG焊焊缝金属低温韧性最低。窄间隙自动TIG焊微观组织为大量胞状晶,气体保护效果好,夹杂物少,且母材中含量较高的S元素形成高塑性的MnS包裹在硬脆夹杂物上,其低温冲击韧性最好。手工TIG焊焊缝微观组织较手工MAG焊要好,但气体保护效果比窄间隙自动TIG焊要差,夹杂物较多,其低温韧性介于二者之间。

• 单位
  核工业西南物理研究院; 东方电气（广州）重型机器有限公司; 东方电气(广州)重型机器有限公司