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近年来,由于Ni元素价格的急剧增长,探索和研究与奥氏体不锈钢具有相当耐腐蚀性能的铁素体不锈钢成为一种必然的趋势。超级铁素体不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,同时还具备较高的热导率、较高的强度和优异的耐应力腐蚀能力,已在石油、化工和建筑等领域得到了广泛的应用。但是,铁素体不锈钢在焊接过程中易发生晶粒粗化和析出物脆化的问题,导致其力学性能和耐腐蚀性能恶化,因此,亟需探索更加适宜的焊接方法和优化的焊接参数。激光焊接作为一种高能束焊接方法,可在相对较低的焊接热输入下获得较大的焊缝深宽比,因此对于铁素体不锈钢焊接接头的组织粗化具有一定的抑制作用。本文针对上海宝钢有限公司研究开发的30Cr-4Mo和26Cr-3.5Mo超级铁素体不锈钢进行了研究,采用连续激光焊接工艺,探索了激光功率和焊接速度对焊缝形貌、显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响规律。研究结果表明:在本课题所选取的焊接参数下,焊缝成形良好,无裂纹、气孔等缺陷。30Cr-4Mo和26Cr-3.5Mo超级铁素体不锈钢的焊缝均主要由中心等轴晶和边缘柱状晶组成。随着激光功率的增加,或随焊接速度的减小,焊缝熔宽增大,形成中心等轴晶的数量增多,等轴晶晶粒尺寸逐渐增大,柱状晶宽度逐渐增加。30Cr-4Mo超级铁素体不锈钢母材上分布有大量的σ相和χ相析出物,但焊缝中只发现细小的Ti和Nb的碳、氮化物。与母材相比,焊接接头的抗拉强度和断后伸长率均下降,其断裂形式为韧-脆性混合断裂。焊接接头的耐点蚀性能随着激光功率的增加先增强再减弱,随着焊接速度的增加逐渐增强。26Cr-3.5Mo超级铁素体不锈钢母材和焊缝中的析出物主要是Ti和Nb的碳、氮化物,未发现σ相和χ相等脆化相,焊缝中的析出物含量较少。在本实验条件下,焊接接头的抗拉强度与母材相当,不同激光焊接参数下接头抗拉强度的变化范围在2%以内,但是断后伸长率却降低了20%,其断裂形式为微孔聚集型,Ti的碳、氮化物和σ相导致钢韧性的降低。其点蚀电位高于30Cr-4Mo超级铁素体不锈钢,在蚀孔中发现Ti和Nb的碳、氮化物,起到促进点蚀发生的作用。