自十九世纪以来,人们对于应力下的腐蚀问题进行了广泛的研究,但由于应力与腐蚀过程间交互作用的复杂性,相关研究依然有很多问题。奥氏体不锈钢工件使用很广泛,而焊接这种加工技术有重要意义。该种材料在焊接后,焊接接头处产生大量残余应力,这导致不锈钢材料容易在电解质溶液中发生腐蚀破坏。有研究表明:焊接残余拉伸应力是焊接接头出现应力腐蚀裂纹的重要原因,因此,预测焊接接头中的残余应力来评估其应力腐蚀破坏现象备受关注,但是相关设计工作和安全评估依然缺乏充分的基础参考数据。本文用脉冲钨极氩弧焊无填丝焊接304不锈钢,对不同焊接工艺下焊接接头进行力学实验、残余应力测试以及慢应力应变拉伸实验,模拟预测残余应力的分布,尝试用焊接残余应力解释焊接工艺对应力腐蚀敏感性的影响,主要研究成果如下所示:1、随焊接热输入减小,焊缝区域的微观组织晶粒细化,晶界处铁素体呈枝晶状且排列有规律,抗拉强度和断后延伸率有增大趋势,但是焊接线能量处于两个极端条件时,焊接接头的性能发生了反向的变化,如热输入最小的V18I100/150组,力学性能降低。2、随着焊接热输入减小,测得的焊接残余应力有减小的趋势,而同一组参数中残余应力大小为热影响区>焊缝>母材;从残余应力的实测结果看,熔合线附近出现一个局部最大应力区,可以初步判断此类焊接接头均有两个硬度峰值,一个在焊缝,一个在熔合线附近。通过ABAQUS模拟焊接接头的残余应力分布,计算值和测试值的应力变化趋势一致。3、随着热输入增大,在熔合线附近应力集中的区域开始出现腐蚀现象,但是不明显,这是因为压缩残余应力集中抑制了裂纹生长。应力腐蚀过程中位于焊缝边缘的局部应力集中区域发生了点腐蚀,在此处垂直于焊缝方向上的残余应力为压缩应力,阻碍了点腐蚀的继续进行。结合残余应力分布趋势,在腐蚀断口外侧的裂纹生长速率与该处压缩残余应力的大小呈负相关。