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摘要
采用高频感应焊接技术对壁厚0.3 mm的316奥氏体不锈钢进行焊接试验，研究焊接工艺对焊缝宏观形貌、接头组织及力学性能的影响，并讨论了焊接缺陷形成机理。结果表明，开口角较小时，毛刺以椭球状驼峰缺陷成形，随着开口角的增加驼峰缺陷呈减少趋势；焊接点有水渍聚集时，易出现焊接飞溅。当热输入为16.5 kJ/m、焊接速度为80 m/min、开口角为6°、钢带边缘保持干燥和洁净时，可获得无缺陷连续毛刺形貌。焊缝组织为奥氏体+δ-铁素体，焊缝区平均硬度值达到289HV,接头平均抗拉强度约为920 MPa,高于母材抗拉强度(760 MPa)。焊缝强度高的原因是挤压辊的压力将脆性杂质从焊缝中挤出，提高了晶粒间的结合能力，且焊缝成形好，焊缝区晶粒组织细小，奥氏体晶界析出大量阻碍位错运动的δ-铁素体。本工作提出了一种熔融金属流动模型分析其驼峰缺陷形成机理，即：焊接时开口角小，熔融金属内部的平衡状态短时间内随着熔融金属的聚集长大而被破坏，驼峰形成；开口角增大到合适角度时，焊接状态保持稳定，最终连续毛刺形成。
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