4452j超纯铁素体不锈钢脉冲tig焊焊接性研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：醒墙缝日期：2垒!垒墨!垒关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关g-15f7送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和

2、交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：丕愎盎§始日期：a望!玺么!笸导师签名：_多芝址日期：一万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文445J2超纯铁素体不锈钢脉冲TIG焊焊接性研究摘要铁素体不锈钢由于不含或少含贵重金属镍，体现出资源节约及性价比高的优势，针对我国镍资源贫乏的状况，其发展具有国家战略意义。随着成分纯净化和冶炼技术的不断提高，钢中碳、氮含量可以控制到极低水平，于是基于“超纯”概念的铁素体不锈钢得到了快速发展。445J2超纯铁素体不锈钢是在极低碳、氮含量的基础上，通过加入Mo、Ti、Nb、V等少量合金元素，以提高其加工

3、性能和耐蚀性能而开发的一类新钢种。该材料适用于暖气设备、地暖、太阳能集热管(镀膜管)，电站辅机冷凝器、热网加热器中央空调，工业用空调等设备制造用管、以及城市发电厂供采暖用水加热和城市供水用不锈钢管等领域。熔化焊由于其灵活、低成本和获得好的冶金结合的接头的优势被广泛应用于制造和工程应用领域。然而445J2超纯铁素体不锈钢由于其奥氏体形成元素极少，在焊接热循环过程中不存在奥氏体区，即不会发生相变。因此，超纯铁素体不锈钢的焊接存在着两大主要问题，一是焊后接头晶粒长大严重而导致的接头性能下降；二是由于焊接工艺导致的接头耐腐蚀性能下降。这均影响了超纯铁素体不锈钢的服役和使用性能，从而制约了其推

4、广应用。本课题主要探究了TIG焊接时热输入对445J2超纯铁素体不锈钢薄板焊接接头的组织和性能的影响；分析了445J2超纯铁素体不锈钢薄板TIG焊接头组织凝固和晶粒长大机制；研究了加脉冲后TIG焊接头的组织和性能与不加脉冲的同工艺参数TIG焊接头组织和性能差异，并与母材的组织、性能进行了对比分析；分析了该不锈钢在氯离子环境中发生点蚀的机理。采用TIG焊接工艺，设置三组不同热输入16．65J／cm、17．46J／cm和19．50J／cm获得焊接接头，对接头晶粒形态、尺寸进行了对比分析。得出接头热影响区平均晶粒尺寸分别为609m、859m和1309m，其平均晶粒尺寸是母材的1．71倍、2

5、．43倍和3．17倍；柱状晶长宽比分别为4：1、6．5：1和9：1；结合445J2超纯铁素体不锈钢合金成分特点对接头组织凝固和晶粒长大机制进行了分析。万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文采用脉冲TIG焊接工艺，研究了焊接接头的组织、力学性能和腐蚀性能。结果发现：脉冲TIG焊接头较TIG焊接头的HAZ晶粒平均尺寸得到了细化，柱状晶组织的长宽比也得到减小、方向性减弱；相应脉冲TIG焊接头拉伸性能得到了明显提高。TIG焊接头拉伸试样均断于接头，脉冲TIG焊接头拉伸试样断裂位置位于母材或接头柱状晶区。拉伸强度高于连续TIG焊接试样，其中断在接头部位的拉伸强度达到母材的94．07％；接头塑形

6、、耐晶间腐蚀性能和耐点蚀性能也均得到了提高，脉冲TIG焊仅次于母材，优于连续TIG焊接头的性能。关键词：超纯铁素体不锈钢，热输入，脉冲TIG焊，显微组织，力学性能，腐蚀性能II万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYoNTHEWELDABILITYoF445J2ULTRAFERRJTICSTAINLESSSTEELBYPULSEDCURRENTTIGWELDINGABSTRACTFerriticstainlesssteelhastheadvantagesofresourcesaveandhighlycost—effective，becauseofthecontainingli

7、ttleornoNickle．Thedevelopingoftheferriticstainlesssteelpossesnationalstrategymeaning，consideringthesituationthatNickleresourceisrareinourcountry．Withthecontinuouslyimprovementofthecomponentpurification，smeltingtechnology,theeffect