S32101双相不锈钢U形坡口激光填充焊接修复工艺

TG456.7; 文中采用开设坡口的方式去除裂纹、通过坡口填充焊接修复的方式进行维修,在空气环境中开展了 S32101双相不锈钢激光填丝焊接修复工艺试验研究,焊接工艺及相关参数可以作为水下焊接研究的参考依据.为避免过高激光功率输入损坏焊接辅助装置,在5 000～6000 W激光功率的工艺窗口下,对开设的坡口进行了 3次填充修复及4次填充修复,对焊缝截面、显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能分别进行了研究.在试验过程中,采用了光学显微镜和扫描电镜等,分析了焊接过程中热输入对微观组织转变的影响.同时通过对比不同激光功率下焊缝的拉伸性能和显微硬度,进一步揭示了工艺参数对焊缝力学性能和耐腐蚀性能的具体影响...

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Published in焊接学报 Vol. 45; no. 10; pp. 69 - 78
Main Authors 朱加雷, 郭方涛, 李守根, 张仁祥, 张晓春, 梅乐, 黄国军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京石油化工学院,机械工程学院,北京,102617%上海核工程研究设计院股份有限公司,上海,200233 01.10.2024
Subjects
microstructure
微观组织
S32101双相不锈钢
耐腐蚀性能
显微硬度
microhardness
S32101 duplex stainless steel
laser welding
corrosion resistance
激光焊接
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20231007001

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Summary:TG456.7; 文中采用开设坡口的方式去除裂纹、通过坡口填充焊接修复的方式进行维修,在空气环境中开展了 S32101双相不锈钢激光填丝焊接修复工艺试验研究,焊接工艺及相关参数可以作为水下焊接研究的参考依据.为避免过高激光功率输入损坏焊接辅助装置,在5 000～6000 W激光功率的工艺窗口下,对开设的坡口进行了 3次填充修复及4次填充修复,对焊缝截面、显微组织、力学性能以及耐腐蚀性能分别进行了研究.在试验过程中,采用了光学显微镜和扫描电镜等,分析了焊接过程中热输入对微观组织转变的影响.同时通过对比不同激光功率下焊缝的拉伸性能和显微硬度,进一步揭示了工艺参数对焊缝力学性能和耐腐蚀性能的具体影响,从而优化了修复工艺的稳定性和可靠性.结果表明,3次填充修复后的焊缝存在气孔以及冶金熔合不良等问题,4次填充修复后的焊缝截面未见气孔缺陷,拉伸试件断在母材位置.层间焊道的预热和再热促使焊缝中奥氏体析出,焊缝中奥氏体含量略高于铁素体含量,平均硬度略低于母材.焊缝中较高含量的Ni元素和Mo元素使得焊缝的耐腐蚀性能优于母材,4次填充修复得到的焊缝满足空气环境中修复质量标准要求.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20231007001