不锈钢激光焊与电弧焊焊接性对比研究

《不锈钢激光焊与电弧焊焊接性对比研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、文章编号：1002－025X(2014)02-0018-03不锈钢激光焊与电弧焊焊接性对比研究王素环，肖雪峰，韩晓辉，刘永刚，高瑞全，马明菊（南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266031）摘要：对厚2mm的SUS301L－ST不锈钢材料用激光焊和电弧焊2种焊接方法进行焊接，通过外观、宏观金相、微观金相，力学性能、显微硬度等进行检测，对比研究不锈钢采用这2种焊接方法的焊接性。结果表明，2种焊接方法焊接的焊缝接头外观成形良好，未出现外部及内部缺欠，均具有良好的韧性，激光焊焊缝接头组织较电弧焊热影响区小、晶粒细小，激光焊焊缝强度与母材强度相当，高于电弧焊焊缝强度，激光焊焊缝硬度略

2、高于电弧焊焊缝的硬度。关键词：不锈钢；激光焊；电弧焊；焊接性中图分类号：TG457文献标志码：B传统焊接不锈钢的工艺方法是脉冲电弧焊，由于不锈钢材料本身的热物理性能和力学性能，电弧焊工艺存在焊接变形大，焊缝有效强度损失等缺点［1］。而激光焊工艺具有焊接热量集中、焊接质量稳定、焊接变形小、焊缝有效强度高等优点，成为国内外轨道收稿日期：2013-07-12车辆行业争相研究和发展的新型焊接方法。本文针对2种焊接方法，用厚2mm奥氏体不锈钢板进行焊接，对比2种焊接方法的焊接性，为激光焊技术在不锈钢轨道车辆上的应用提供试验基础。1试验材料和方法试验材料为2mm厚SUS301L不锈钢板，其力!

3、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!［2］齐丽华，杨龙，冯耀荣，等．X100级管线钢的微观组织与力3结论（1）随着冷却时间的延长，粗晶区的组织晶粒变大，贝氏体化铁素体条束变粗，M－A组元的体积分数增加，由条状变为块状，M－A组元的大小、形态对材料的冲击韧性有极大的影响。（2）随着冷却时间的延长，粗晶区的硬度和强度都逐渐减小，冲击韧性下降。主要是由于t8/5延长，粗晶区晶粒变得粗大，贝氏体化铁素体条束变粗，晶界和晶面的M－A组元变粗大，且由条状变为块状，所以选择适当的粗晶区冷却速度能得到韧性较好的组织，尤其要严格控制低温环境下工作

4、的管线钢焊缝的冷却时间。参考文献：［1］陶鹏，张弛，杨志刚．高钢级管线钢的组织和力学性能［J］．焊管，2008，31（2）：19－22．学性能的关系［J］．材料热处理技术，2010，40（2）：1．［3］王仪康，潘家华，杨柯，等．高性能输送管线钢［J］．焊管，2007，30（1）：11-16．［4］WANGYi-kang，PANJia-hua．Highperformancepipesteels［R］．Beijing：2005．［5］杜则裕．高强度管线钢X100的研究进展［J］．焊接技术，2006，35（S0）：1-3．［6］牛济泰．材料和热加工领域的物理模拟技术［M］．北京：国防工

5、业出版社，1999．［7］BonnevieE，FerrièreG，IkhlefA，etal．Morphologicalaspectsofmartensite-austeniteconstituentsinintercriticalandcoarsegrainheataffectedzonesofstructuralsteels［J］．MaterialsScienceandEngineeringA，2004，385（1－2）：352－358．［8］DavisCL，KingJE．Effectofcoolingrateonintercriticallyre-heatedmicrostruc

6、tureandtoughnessinhighstrengthlowalloysteel［J］．MaterialsScienceandTechnology，1993，9（1）：8－15．［9］MontemaranoTW，SackBPandGudasJP．Highstrengthlowal-loysteelsinnavalconstruction［J］．JournalofShipProduction，1986，2（3）：145－162．WeldingTechnologyVol．43No．2Fab.2014学性能见表1。2结果及讨论·试验与研究·19表1不锈钢板力学性能母材屈服强度Rp

7、0．2/MPa抗拉强度Rm/MPaSUS301L－ST标准值实测值标准值实测值425≥345（～550）780≥760（～930）MAG焊用焊机为Fronius，采用直流反接，熔滴过渡形式为短路过渡，接头形式为对接接头，焊丝用308的不锈钢实心焊丝，优化的电弧焊焊接工艺参数见表2。表2电弧焊焊接工艺参数组对间隙/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/（mm·s-1）1．0～1．5100184．3激光焊选用DC035SlabCO2激光器，焦距f＝300mm的