热输入对高氮钢光纤激光焊接接头气孔及组织性能的影响.pdf

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1、徐娟娟，等：热输入对高氮钢光纤激光焊接接头气孔及组织性能的影响·55·热输入对高氮钢光纤激光焊接接头气孔及组织性能的影响徐娟娟1’2，王克鸿1’2，彭勇1，江俊龙1’2，杨嘉佳1(1．南京理工大学材料科学与工程学院，江苏南京210094；2．泰州南京理工大学研究院，江苏泰州225300)摘要采用光纤激光对7mm高氮钢进行焊接，研究了不同热输入对高氮钢焊接接头气孔及微观组织性能的影响。结果表明：随着焊接热输入的提高，焊缝中气孔数量呈现先减少后增加的趋势，当热输入为400kJ／m时几乎无气孔。高氮钢母材组织为奥氏体，部分以孪晶形式存在

2、；焊缝组织为铸态细晶粒奥氏体组织，弥散分布部分CrN析出物；随着热输入的增加，热影响区宽度及晶粒尺寸明显增加。对比接头显微硬度值和力学性能可知，随着热输入的增加，焊缝及热影响区硬度值逐渐减小。拉伸试验断裂部位均为焊缝区，最高抗拉强度为971．4MPa．达到母材强度的94．3％。关键词激光焊接高氮钢热输入气孑L微观组织力学性能中图分类号TG406文献标志码AEffectofHeatInputonStomatalResistanceandMechanicalPropertiesofHighNitrogenSteelPlateLaser

3、WeldingJointXUJuan-juanl”，WANGKe—hon91”，PENGYon91，JIANGJun一10n91”，YANGJia-jial(1．C01legeofMaterialsScienceandEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210094，China；2．TaizhouResearchInstituteofNanjingUniversityofScienceandTechn0109y，TaizhouJiang

4、su225300，China)AbstractThispaperiscarriedoutbasingonthe7mmhighnitrogensteelsfiber1aserwelding．Theeffectofheatinputonstomatalresistance，microstructureandmechanicalprop—ertiesareresearched．Resultsareasfollowing：withtheimprovementofheatinput，thenum—berofstomareducedbutth

5、enincreased1ater．whentheheatinputis400ld／m，thestomaisalmostdisappeared．Thehighnitrogenausteniticstainlesssteelbasemetalisofausteniteandpartisintheformoftwins．Theweldisofcastfineaustenitegrains，partlydispersingCr2Nnitrides．Heat—affectedzonewidthandthegrainsizeincreased

6、significantlywiththeincreasingofheatinput．Comparingthemicro—hardnessandmechanicalpropertiesofdifferentweldingparameters，wecanknowthatthehardnessoftheweldandheat—affectedzonedecreasedwiththeincreasingofheatinput．C1eavagesitesareaUtheweldzoneduringtensiletest．Themaxi—mu

7、mtensilestrengthis971．4MPa，reaching94．3％ofthebasematerialstrength．KeywordsWeldingHighnitrogensteelHeatinputStomaMicrostructureMechanicalproperty0引言蓑耋薯昙：纂警蠢警嚣蠹三0掌等堂未害鬟20竽蓼2釜高镀铜近年来不锈钢发展迅猛，导致了对镍的需求升作者简介：徐娟娟(1992～)，女，硕士研究生，主要从事高氮钢址十不小聊训及朕她恤’寸戡J^Y髁口¨而小／o激光及激光一电弧复合焊接方面的研究。高

8、，寻求代替镍元素并同时获得较好力学性能和耐造船技术2016年第1期(总第329期)蚀性的元素成为行业人士研究的重点。通常来说，高氮奥氏体不锈钢(以下简称高氮钢)的氮含量超过0．4％，其主要利用N元素部分甚至完全代替合金元素Ni在室温甚至低温下获得单