308L/Q345异种钢埋弧焊接头组织及性能研究
2018-09-22董利明
张 晨,董利明
(常熟理工学院 汽车工程学院,江苏 常熟 215500)
1 引言
在核电、化工等领域中,很多焊接构件需要满足高强度、高韧性以及酸碱工况下的耐腐蚀等性能[1].采用异种金属进行焊接,能够充分利用异种金属材料强度、韧性及耐蚀性能,且还具有降低生产成本等优势[2-3].因此,异种钢焊接在核电、化工等诸多领域受到广泛应用[4-5].
国内外关于异种钢焊接的代表性研究有:黄本生等采用气体保护的钨极氩弧焊的焊接工艺,将Q345/316L异种钢焊接,在Q345侧热影响区(HAZ)发现有明显的碳的迁移[6].马丽等利用等离子弧技术对Q235和1Cr17Mn6Ni5N两种钢进行焊接,在熔合线的低碳钢侧附近也产生了碳迁移,不锈钢侧的热影响区组织为奥氏体和δ-铁素体,同时还发现有少量ε-马氏体的形成[7].Sieurin H等采用埋弧焊(SAW)的焊接工艺对双相不锈钢2205进行试验,发现在空冷后焊缝得到满意的奥氏体量以及阻止生成σ相[8].Chuaiphan W等采用气体保护的钨极焊将AISI 304不锈钢和AISI 1020碳钢薄板与AISI 308L,AISI 309L和AISI 316L不锈钢丝连接起来,所焊接金属的强度相对较高[9].本文采用奥氏体不锈钢焊丝配合碱性焊剂,开展奥氏体不锈钢308L与低合金钢Q345的埋弧焊焊接,针对焊缝及Q345侧热影响区进行微观组织表征及力学性能分析,研究异种钢不同位置组织特征对接头的强度和韧性的影响.
2 试验材料和方法
2.1 试验材料
焊接试验母材为两块尺寸均为160 mm×150 mm×25 mm的308L不锈钢和Q345钢,选用奥林康OE-308L和OP 70Cr Spezial分别作为埋弧焊丝,这些焊接材料的成分如表1、表2所示.由表1、表2可见,OE-308L属于超……
