6 mm厚不锈钢板K-TIG焊接小孔行为与接头组织及性能

作     者：宋白钰 胡奉雅 蔡笑宇 林三宝 张天泽 SONG Baiyu;HU Fengya;CAI Xiaoyu;LIN Sanbao;ZHANG Tianze

作者机构：哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 鞍钢集团公司海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室辽宁鞍山114001 

出 版 物：《焊接》 (Welding & Joining)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：1-7页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51905128) 海洋装备用金属材料及其应用 国家重点实验室开放课题(SKLMEA-K202005) 

主　　题：深熔氩弧焊 焊接小孔 304不锈钢 S32101不锈钢 显微组织 力学性能 

摘      要：【目的】旨在解决目前6 mm厚板材的深熔氩弧焊(K-TIG)焊接工艺和机理研究尚缺的不足。【方法】对6 mm厚304不锈钢进行了K-TIG平板焊接,利用高动态范围工业相机观察不同焊接工艺参数下的小孔稳定性及对应的焊缝成形。【结果】发现小孔存在焊漏、稳定穿孔和未熔透3种常见状态。试验结果表明,当焊接电流为450~525 A、焊接速度为300~400 mm/min时,能获得稳定焊接小孔与良好的单面施焊双面成形全熔透焊接接头。【结论】在此基础上,微调焊接工艺参数获得完整的6 mm厚S32101双相不锈钢K-TIG对接接头,对焊接接头的显微组织进行表征,发现焊接接头由铁素体和奥氏体组成,整体仍为双相组织,但与母材相比,焊缝奥氏体含量减少。对焊接接头进行力学性能测试,发现接头整体硬度分布较为均匀,接头平均抗拉强度为658.14 MPa,达到了母材的96%;接头断后伸长率较母材有所下降,平均为23.35%,但与焊条电弧焊接头的断后伸长率相当。