低镍含氮奥氏体不锈钢脉冲TIG焊接接头组织性能研究

作者：冯家玮; 江来珠; 徐锴; 尹立孟; 方乃文^*; 王海臣; 徐亦楠

来源：电焊机, 2022, 52(01): 68-76.

• 低镍含氮奥氏体不锈钢
• 脉冲TIG焊
• 焊接接头
• 数值模拟

QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采用脉冲TIG焊,借助SEM、OM、HV等测试手段研究焊接热输入对焊接接头的微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响。结果表明,QN1803室温组织由铁素体和奥氏体组成,HAZ区晶粒与母材相比未见明显长大,接头熔合良好;焊接接头抗拉强度为650～700 MPa,焊缝组织硬度为240～260 HV。随着热输入的增加,焊缝点蚀电位由340 mV下降至290 mV,晶间腐蚀速率由455.3 g/(m~2·h)提升至570.6 g/(m~2·h),表明焊接接头耐腐蚀性能随着热输入的增加而下降;应用有限元软件MSC.Marc对不同焊接热输入条件下的焊接温度场及残余应力场进行模拟。结果表明,焊后残余应力集中分布于PMZ区及HAZ区;且残余应力峰值随焊接热输入增加呈上升趋势。

• 单位
  重庆科技学院; 青拓集团有限公司; 哈尔滨焊接研究院有限公司