新型焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形及接头性能影响的研究进展
2018-05-07栗卓新TILLMANNWolfgang
中国材料进展 2018年3期
栗卓新,王 宁,TILLMANN Wolfgang
(1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京 100124)(2.多特蒙德工业大学材料工程研究所,德国 多特蒙德 44227)
1 前 言
2006年以来,中国的不锈钢消费量一直居世界首位,其中不锈钢板材的使用以4 mm以下冷轧薄板为主。据统计,2014年全球不锈钢冷轧薄板的对外贸易量占全部不锈钢外贸总量的47.7%[1]。考虑到低碳环保、轻量化、降低成本等需求,不锈钢薄板在轨道客车的消费比例逐渐增加[2]。此外,我国食品、酿造行业90%以上的常压容器全部由不锈钢薄板加工制造[3]。不锈钢薄板作为一种性能优越的节约型材料,符合当前发展循环经济的趋势,具有良好的发展前景。
连接不锈钢的首要方法是焊接,约25%的不锈钢需要经过焊接才可投入使用[4]。目前,高能束焊(high grade energy welding,HGEW)、搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)等新型焊接工艺已被广泛用于轻质合金及薄板材料的焊接,并逐步用于不锈钢薄板材料的焊接,但仍需要进一步对其工艺进行开发和技术推广。与之相比,电弧焊因热输入较大,难以保证薄板的焊缝成形质量,且会导致焊接接头处晶粒粗大,影响其力学性能及耐腐蚀性[5],还需要技术改进。
基于不锈钢薄板焊接的重要性,本文综述了新型焊接工艺及改进工艺后的电弧焊技术在不锈钢薄板焊接的最新研究现状,重点介绍不同焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形及接头性能影响的研究进展,最后对未来研究趋势进行展望。
2 焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形的影响
随着不锈钢薄板焊接的广泛应用,市场对高端焊接产品的要求越来越高,其主要的标准是焊缝成形是否美观。……
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