论文部分内容阅读
铁素体不锈钢作为一种重要的工程材料,具有优异的耐腐蚀性能、生产成本低廉以及优异的材料结构一体化,受到人们普遍关注并且广泛应用于化工、石油化工、机械、能源等众多领域。近年来,由于VOD、AOD冶炼技术的不断发展,开发出超纯铁素体不锈钢,即超低的C、N含量,开辟了低镍,甚至零镍的经济型钢种的新领域。然而,铁素体不锈钢,由于本身没有相变的属性,使得铁素体不锈钢在焊接热循环作用下,会导致因晶粒粗大而产生某些脆化现象、δ相的形成以及α相的沉淀析出,这些现象的出现都会大大的影响铁素体不锈钢的焊接性以及实际使用性能。本文研究的含Sn超纯超薄铁素体不锈钢00Cr14Sn和00Cr16Sn,由于材料中添加的微量Sn元素和双稳定化效果的微量Nb和Ti元素,这三种元素的含量属于含Sn钢的范围,使得含Sn超纯超薄铁素体不锈钢OOCr14Sn和00Cr16Sn具有较低的生产成本、较高的屈服强度和抗拉强度、良好的韧性、以及优良的耐腐蚀性能。本课题研究主要使用连续钨极氩弧焊C-TIG和脉冲钨极氩弧焊P-TIG两种焊接工艺方法对两种含Sn量不同的含Sn超纯铁素体不锈钢00Cr14Sn和00Cr16Sn的焊接接头的焊接性能进行分析；在焊接实践中找出针对本文研究的两种材料的两种焊接工艺的最佳参数,本研究对上述两种焊接方法的两种不同含Sn成分的接头进行显微组织、物相、力学性能(硬度、塑性和韧性)和耐腐蚀性能(电化学腐蚀性能、晶间腐蚀性能和盐雾腐蚀性能)的分析；并且分别与母材的显微组织和各种性能做出对比性分析。实验与研究结果表明：含Sn超纯超薄铁素体不锈钢00Cr14Sn和00Cr16Sn的母材和焊接接头的显微组织100%由铁素体组织组成,并且在母材和焊接接头弥散分布着大量均匀细小的Nb(C,N)、Ti(C,N)沉淀析出物,焊缝区域晶粒长大显著,呈典型的铸态组织,分别由细小的中心等轴晶粒区、向焊缝中心生长的粗大柱状晶区以及稍有长大的热影响区三个部分组成。整个接头组织晶粒度：连续TIG焊的大于脉冲TIG焊的,并且母材的晶粒度始终是最小的。本研究为含Sn超纯铁素体不锈钢00Cr14Sn和00Cr16Sn薄板焊接提供了焊接实验数据和理论参考依据,用连续TIG焊接和脉冲TIG焊接两种工艺方法,分别对00Cr14Sn和00Cr16Sn超纯铁素体不锈钢薄板的平板对接接头组织、性能分别进行分析和研究。实验结果表明：脉冲TIG焊接头力学性能和耐腐蚀性能均与母材相当,而连续TIG焊接头力学性能和耐腐蚀性能均相对较差。