仲崇惠，包晔峰，陈 辉

（河海大学机电工程学院，江苏常州213022）

0 前言

在低碳钢上堆焊奥氏体不锈钢来提高其耐腐蚀性能是一种经济、易操作的手段，能有效缓解碳钢在工业环境下的腐蚀问题。目前不锈钢堆焊技术广泛应用于石油管道内壁、压力容器内壁以及叶轮机叶片的防腐问题上。但在实际工程中，仍然会出现防腐不理想的案例。文献[1]认为这是由于堆焊层中碳化物析出相过多，界面增加，易出现贫铬现象导致耐腐蚀性能不理想。针对该问题在焊缝金属中加入氮元素，氮的扩散速率快于铬元素，能有效抑制碳化铬的析出，减少贫铬程度，提高耐晶间腐蚀性能，同时氮元素也可以提高不锈钢的点蚀电位，提高钝化膜稳定性。本研究通过制备不同含量的氮化铬堆焊层来研究其耐腐蚀性能。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

采用电渣堆焊用烧结焊剂SJ601，母材为Q235，尺寸250 mm×40mm×9 mm，采用直径4 mm的308不锈钢焊丝。试验采用MZ-1000自动埋弧焊机，配FD-200T自动送丝小车。

1.2 试验参数的优化

利用正交表头L9（34）进行正交试验。分别选取电压 24 V、28 V、32 V，电流 350 A、400 A、450 A，焊接速度18m/h、26m/h、32m/h三个水平，试验结果如表1所示。采用极差分析法计算极差并根据极差大小进行排序，如表2所示。可以看出，对熔宽影响的参数排序为：焊接电压>焊接速度>焊接电流；对熔深影响的参数排序为：焊接电流>焊接电压>焊接速度；对稀释率影响的参数排序为：焊接电流>焊接电压>焊接速度。综合考虑堆焊效率、稀释率、堆高/熔宽比等参数，微调焊接参数，选取最优方案为：电流350A、电压32V、焊接速度26m/h。