龚勇勇,夏春智,刘 川,赵 梦

(江苏科技大学 江苏省先进焊接技术省级重点实验室, 镇江 212003)

S32101双相不锈钢与其他不锈钢相比具有更好的耐腐蚀性能和综合力学性能[1],应用于运输化学品船舶、核电站等严苛的工作环境．熔化焊是建造核电站的关键技术,目前S32101双相不锈钢的焊接工艺较为成熟[2-6]．在焊接过程中,焊接区域及其邻近区域经历局部快速加热和冷却过程,从而产生焊接残余应力．而焊接残余拉应力对S32101双相不锈钢焊接结构的耐腐蚀性能,疲劳强度,以及使用安全性和寿命都存在严重的不利影响．

目前工程上已经应用超声冲击处理(ultrasonic impact treatment, UIT)来降低焊接接头的残余应力[7-13],国内外研究表明[14-16],碳钢焊接接头经超声波冲击处理后,表层晶粒变细,明显降低焊缝区的拉应力,将拉应力转化为压应力．但有关超声冲击处理对于S32101双相不锈钢焊接接头残余应力以及组织和硬度的影响研究仍较少．因此,文中以25 mm厚的S32101不锈钢对接接头为研究对象,采用XRD法测量超声冲击处理前后试件表面的焊接残余应力,并分析超声冲击处理对不锈钢焊接接头组织和硬度的影响．

1 试验

1.1 焊接试验

焊接使用的母材为3组相同板厚的S32101双相不锈钢．其中一组长度600 mm的试板进行超声冲击处理时参数的优化,其余两组350 mm长度的试板进行应力、硬度和组织分析．坡口尺寸如图1(a),焊接顺序如图1(b),焊缝截面成型如图1(c).焊接工艺参数见表1．将板材对接,采用氩弧焊进行打底,焊丝直径为……