x70钢热丝tig堆焊2209双相不锈钢组织和性能分析

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1、X70钢热丝TIG堆焊2209双相不锈钢组织和性能研究StudyonMicrostructureandPropertiesofCladX70Steelwith2209DuplexStainlessSteelbyHot-wireTIG学科专业：材料加工工程研究生：钟振堂指导教师：邸新杰副教授天津大学材料科学与工程学院二零一五年十二月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育

2、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要作为最安全、经济、

3、节能、高效的一种运输方式，腐蚀一直是管道运输中不可忽视的问题。而用堆焊的方法在管道内壁堆敷一层具有良好抗腐蚀性能的合金无疑是一种延长管道使用寿命并提高其安全性的行之有效的办法。双相不锈钢不仅具有优良的抗腐蚀性能与力学性能，而且能够与低合金钢进行良好的焊接，因此成为了管线钢堆焊很好的选择。本文对热丝TIG堆焊工艺进行了优化探索，并研究了堆焊工艺参数对堆敷成形、稀释率、力学性能和抗腐蚀性能的影响。研究表明，随着焊接电流的增加，堆敷层的宽度增大；在一定范围内，堆敷层宽度随着热丝电流的增加而增大，但当热丝电流达到60A时，堆敷层的宽度明显

4、减小；焊接速度增大，堆敷层的高度和宽度都有所减小；随着热输入的增加稀释率逐渐增大，抗腐蚀性能降低；在最优参数下，微剪切强度在过渡区取得最大值，而微剪切韧性与剪切塑性取得最小值；硬度值在熔合线两侧存在突变，母材侧出现软化区，堆敷层侧出现硬化区。利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究分析了过渡区的化学成分分布及组织演变情况。研究结果表明，过渡区的化学成分存在着很大的浓度梯度，其母材稀释率范围为99%~14%，铬当量与镍当量的比值从0.36变化到2.55，并且过渡区的凝固模式从A模式演变到F模式，由此造成了过渡区由四个组织混

5、合区组成：α-铁素体+马氏体、马氏体、马氏体+δ-铁素体和奥氏体+马氏体+δ-铁素体。关键词：热丝TIG堆焊；双相不锈钢；显微组织；腐蚀性能；力学性能万方数据ABSTRACTAsthemostsafe,economicalandefficienttransportationmode,corrosionhasbeenaproblemthatcannotbeignoredinthetransportationbypipeline.Weldcladdinganalloywithgoodcorrosionresistanceisakind

6、ofeffectivemethodtoprolongtheservicelifeandimprovethesafetyofthepipeline.Duetoitsexcellentcorrosionresistance,mechanicalpropertiesandgoodweldabilitywithlowalloysteel,duplexstainlesssteelsareconsideredasagoodchoicefortheweldcladdingpipeline.Thehot-wireTIGweldingprocess

7、wasoptimizedandtheeffectofweldingparameteroncladdingappearance,dilutionrate,mechanicalpropertiesandcorrosionresistancepropertieswerediscussedinthisstudy.Theresultsshowedthatthebeadwidthincreasedwithweldingcurrentincreasing;thebeadwidthincreasedwiththeincreaseofhot-wir

8、ecurrentwithinacertainrange,whenthehot-wirecurrentwasupto60A,thebeadwidthdecreasedobviously;Withtheincreaseofweldspeed,thebe