Q235钢与不锈钢1Cr17Mn6Ni5N焊接接头的组织分析
- 发布时间：2013/1/5 11:24:10
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在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。
等离子弧温度高达24000～50000K，能量密度达105～106W/cm2，属于高密度能流热源。等离子弧焊接是近年来发展起来的钢结构构件焊接新技术，它具有能量集中、熔深大、焊缝窄、热影响区小、焊件不开坡口等特点。本文采用等离子弧对Q235钢与不锈钢1Cr17Mn6Ni5N进行焊接，对焊接接头的组织进行了详细的分析。
母材为含氮奥氏体不锈钢1Cr17Mn6Ni5N和低碳钢Q235，试板厚度均为3mm。对奥氏体不锈钢板清除其表面的氧化物及油污。两板对接焊，装配间隙小于1mm，错边小于1mm，不开坡口。采用等离子设备，对其进行不填充焊接材料的单面焊，保护气体为纯氩气（纯度大于99.99%），焊接钨极直径3mm，角度45°。焊接工艺参数为：焊接电流142A，电压21.1V，焊接速度29cm/min，氩气流量7L/min。焊后截取金相试样，采用王水溶液进行腐蚀，用扫描电镜、光学显微镜、能谱仪对焊接接头进行分析，用显微硬度计进行硬度测试。
采用等离子弧可较好的实现1Cr17Mn6Ni5N与Q235异种钢的焊接。焊缝组织为奥氏体+少量骨架状铁素体，铁素体位于奥氏体的晶界处。由于不锈钢中含有较多的Cr、Mn合金元素，C含量不高，同时等离子弧局部加热后由于冷基体的快速导热而使焊缝淬火，焊缝组织为板条状马氏体。在焊缝两侧形成了不同的热影响区组织。焊缝的显微硬度zui高达到550HV2.0，但焊缝*有一硬度较低的区域。