张志玺 包晔峰 杨可 蒋永锋

摘要：通过采用带极电渣焊在Q235表面堆焊Cr-Ni不锈钢得到堆焊接头试样。金相观察表明：带极电渣堆焊接头的熔合区形貌丰富，存在“ 小岛 ”和“ 半岛 ”形貌。采用EDS分析横跨“ 半岛 ”熔合区的成分特点。从电渣堆焊熔滴过渡和堆焊熔池特点两方面分析了 “ 小岛 ”和“ 半岛 ”的形成机理。堆焊层金相分析表明，堆焊过程中的焊接热输入和冷却速度是影响堆焊组织形貌的主要因素。随着焊接热输入的降低以及冷却速度的提高，堆焊金属中的δ铁素体含量逐渐增加，其形态由蠕虫状和断续状变为细长连续的骨架状，最后呈现为密集粗大的骨架状和板条状。

关键词：组织形貌;化学成分;δ-γ相变;带极电渣堆焊

中图分类号：TG455      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）05-0077-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.05.14

0    前言

在碳钢上堆焊不锈钢耐蚀层，既能节约Cr、Ni等合金材料、降低设备制造成本，又能发挥碳钢和不锈钢各自性能的优点，在石油化工行业的加氢反应器、原流合成塔、煤液化反应器及核电站的厚壁压力容器的生产中得到了应用，而堆焊技术的关键在于控制堆焊层金属的成分。堆焊时局部熔化的母材溶入焊缝中，对熔敷金属有稀释作用，堆焊接头熔合区的化学成分、组织和性能既与母材和焊丝的成分有关，又与堆焊方法和工艺有关。带极电渣堆焊（ESW，electroslag strip welding）是一种高效稳定的堆焊方法，具有熔敷率高、稀释率低和成型性好的特点，在石油化工、电力能源等行业被广泛采用[1]。文中通过观察带极电渣堆焊接头的组织形貌，结合熔合区化学成分的变化趋势，分析了熔合区中“ 小岛 ”和“ 半岛 ”的形成机理，研究了堆焊金属的组织特征及热输入对组织形貌的影响。……