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1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢TIG焊接性能
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-01-15
由于TIG焊热量集中、热影响区小、变形小，最适宜焊接不锈钢薄板材料，焊接时如能选用合适的工艺、设备，便可得到外形美观、高质量的焊缝。作为一种高质量焊接方法，虽然具有一系列的优点，但该方法仍存在一定的局限性，如所焊接的单道焊缝熔深较浅，熔敷率低；在进行厚板焊接时，一般需要采用大功率的焊接电源或别的焊接工艺，如焊前预热、多层多道焊、双面同时施焊等辅助工艺。因此，研究新型高效的TIG焊接方法和技术，提高TIG焊的焊接效率，降低生产成本，扩大其应用范围，一直是国际焊接领域的技术研究人员追求和研究的目标之一。同时研究不锈钢TIG焊接头的耐蚀性，以提高今后不锈钢的使用寿命和范围。本文就不锈钢TIG焊接工艺参数对接头组织与力学性能(接头硬度、强度等)的影响和不锈钢TIG工艺对焊后耐蚀性的影响进行研究。
实验材料为1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢，试板尺寸为40mm×60mm×1.0mm。采用高频引弧直流正交钨极氩弧焊机进行手工钨极氩弧焊，纯氩气气体保护，不填充焊丝。钨极氩弧焊的焊接参数有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量、钨极直径及形状。小尺寸工件的焊接和常规焊接有很大不同，由于焊件本身尺寸小，其热容量很小，导热能力差，在焊接热源作用下就会出现热量积累，有可能产生烧穿、孔洞等缺陷。在电弧电压、焊接速度一定的情况下，焊接电流、钨极直径和氩气流量对焊缝成形有很大影响，因此需要研究焊接电流、钨极直径和氩气流量各值对焊缝成型的影响。本实验确定厚度为1mm的不锈钢薄板的手工TIG焊参数范围为：焊接电流20~60A、钨极直径1.0~2.0mm、氩气流量4~6L/min，拟定正交试验因素水平表，见表1。根据表1的因素水平进行焊接试验，制样，进行拉伸、腐蚀及金相组织分析。
表1 正交试验因素水平表
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因素
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焊接电流/A
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钨极直径/mm
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氩气流量/(L·min-1)
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水平
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1
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20
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1.0
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4
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2
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30
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1.6
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5
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3
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40
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2.0
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6
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4
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50
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-
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-
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5
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60
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-
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-
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对焊接接头抗拉强度的影响因素依次为：焊接电流、钨极直径、氩气流量，其最优水平为：焊接电流为40A、钨极直径为1.6mm、氩气流量为6L/min，焊缝的强度接近甚至超过母材强度。焊接接头的抗腐蚀性能低于母材，焊接电流越大，焊接接头的抗腐蚀性越差。随着腐蚀时间的增加，腐蚀速率越来越小，最终都趋于母材的腐蚀速率。
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