何金光，曾菲圆，雷斌隆，周友龙，钟剑文

（西南交通大学 材料学院，四川 成都 610031）

0 前言

近年来异种钢焊接应用广泛，如石油化工和水利水电领域使用了双相不锈钢与低合金高强度结构钢的焊接结构。异种钢焊接结构在满足工程应用要求的前提下极大地降低了生产成本，因此备受青睐。但异种钢焊接的物理性能、化学性能和成分差异使得异种钢的焊接比较困难，是焊接接头组织和性能不均均的主要根源[1]，若工艺控制不当，则无法保证焊接接头质量。022Cr23Ni5Mo3N是铁素体+奥氏体双相不锈钢，兼有奥氏体钢和铁素体钢的优点[2]，强度较高，耐腐蚀性能和抗裂性能良好。Q345B是较高屈服强度的低合金结构钢，其力学性能良好，但也具有一定的淬硬倾向。在此通过金相试验、常规力学性能试验和微型剪切试验，研究022Cr23Ni5Mo3N与Q345B异种钢焊接接头的组织与力学性能，对充分解决该异种接头的焊接具有较高的实用价值。

1 试验材料与方法

母材是双相不锈钢022Cr23Ni5Mo3N和低合金高强度结构钢Q345B，板厚均为21 mm。焊条采用钛钙型药皮双相不锈钢焊条CHS2209，有较好的焊接工艺性能及抗热裂纹性能。母材和焊材的化学成分如表1所示。焊接方法是多层多道焊条电弧焊，X型坡口对接，焊接位置为平焊。打底焊道焊接电流、电压分别为 110～120 A、17～20 V，填充与盖面焊道焊接电流电压分别为120～140 A、17～20 V，层间温度约200℃。

根据 GB/T 19869.1-2005/ISO 15614-1:2004标准进行常规的力学性能试验。用1000 kN液压单向脉动试验机进行了拉伸和弯曲试验；用JBN500冲击试验机对焊缝、热影响区进行常温V型缺口冲击试验，试样尺寸10 mm×10 mm×55 mm；……