高氮鋼MIG焊焊縫增氮及接頭組織性能研究.pdf

1、高氮奧氏體不銹鋼中因固溶過飽和的氮元素而具備良好的力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、加工硬化能力強(qiáng)；同時(shí)利用氮作為奧氏體化元素，可節(jié)省大量的貴重的鎳元素。高氮鋼應(yīng)用前景廣闊，然而一種鋼材能否應(yīng)用還取決于其是否具有良好的焊接性。研究表明，高氮鋼的焊縫和熱影響區(qū)易出現(xiàn)氮損失現(xiàn)象，使接頭力學(xué)性能降低，如何解決上述問題，使接頭保持這種不銹鋼的力學(xué)性能，是高氮鋼能否廣泛使用的關(guān)鍵。
　　針對(duì)上述問題，本文利用MnN顆粒使焊縫合金化和優(yōu)化保護(hù)

2、氣體開展了MIG焊試驗(yàn)，母材分別為軋制態(tài)的16mm厚板和3mm厚固溶態(tài)薄板，所用焊絲為HCr20Ni10Mn7Mo，研究了不同條件下焊接接頭的組織和性能。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于所采用的焊絲，在常規(guī)工藝下熔敷所獲得的組織為奧氏體和樹枝狀分布的δ-鐵素體，添加適當(dāng)量的MnN可獲得單一的奧氏體組織，對(duì)其氮元素含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)添加 MnN粉末后焊縫氮含量可達(dá)0.3％左右，利用XRD等分析，結(jié)果表明氮元素以固溶態(tài)存在；利用該工藝對(duì)高氮鋼

3、薄板進(jìn)行MIG對(duì)焊，接頭的抗拉強(qiáng)度提升80MPa，并且保持了良好的塑韌性。
　　對(duì)保護(hù)氣體進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明在保護(hù)氣體中加入少量的氧化性氣體，可使熔敷金屬中氮元素的含量得到明顯的提升，但對(duì)其作用機(jī)理，仍需進(jìn)行進(jìn)一步的研究；對(duì)高氮鋼薄板進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明保護(hù)氣中氮?dú)夥謮焊?，所得焊縫中氮元素較多，接頭抗拉強(qiáng)度較高，最高可達(dá)830MPa；對(duì)熱影響區(qū)的氮含量測(cè)定表明，熱影響區(qū)存在氮元素?fù)p失的現(xiàn)象，主要以氣孔形式存在于晶界，但并不嚴(yán)重，其力