活性焊接作為一種新興焊接技術(shù)，具有明顯的增加熔深、提高焊接效率等優(yōu)點,應(yīng)用前景廣闊。目前，活性焊接研究方向主要集中在活性劑熔深增加 機(jī)理的研究、術(shù)同材料活性劑配方的研制等方面。我國學(xué)者已在碳鋼、不銹鋼、鈦合金及鎳基合余等材料的活性焊接技:術(shù)領(lǐng)域取得一定成但在奧氏體不銹鋼活性焊接接頭的微觀組織及性能方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還需進(jìn)一步完善，活性焊接技術(shù)在壓力容器等承壓設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，尚有一定差距。

       采用氬弧焊自熔焊接，在活性劑作用下將試件熔透(背面過流成型）。蓋面層采用常規(guī)氬弧焊（TIG)技術(shù)，填充焊絲進(jìn)行焊接。

       對采用活性焊接技術(shù)形成的打底層焊縫與采用常規(guī)氬弧焊技術(shù)形成的蓋面層焊縫進(jìn)行了成分、組織及性能對比，并按照NB/T 47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》進(jìn)行活性焊接工藝評定，進(jìn)一步完善奧氏體不銹鋼活性焊接工藝，可為活性焊接技術(shù)在壓力容器等承壓設(shè)備焊接領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)儲備。

母材

       母材為6 mm厚的S30408,屬于:超低碳奧氏體不銹鋼，具有抗腐蝕能力強(qiáng)、加工性能及焊接性能良好等特點，金相組織為奧氏體+少量鐵素體，實測成分為：w(C) =0. 05%,w(Si) = 0:44%、™(Mn)=4. 14%, w (Cr) = 18. 24%w ;(.Ni) = 8. 08%、 （Mo) =0. 0254%。

實測 S30408 力學(xué)性能：Rm = 665 MPa,R_p0.₂ = 300 MPa, A = 57. 5%，硬度.182HB，符合 GB 24511—2009《承壓設(shè)備用不銹鋼板及鋼帶》的有關(guān)技術(shù)要求。

焊材

       焊材選用03. 2 mm的ER308焊絲，實測化學(xué)成分：w(C)=0. 025%、TO(Si)=0. 61 % w(Mn)=1.91%, w (Cr) = 19. 61%、w (Ni) =.9. 5%/ w(Mo)=0. 02%，符NB/T47018—2011《承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件》有關(guān)技術(shù)要求。

       焊接前，將試件坡口兩側(cè)清理干凈，均勻涂抹約10 mm寬的活性劑層。待活性劑干后，打底層采用活性焊接技術(shù)焊接（自熔焊接），蓋面層采用普通氬弧焊焊接(填絲焊）。

       焊接完成后進(jìn)行焊縫外觀質(zhì)量檢測，并采用XXQ-225型X射線探傷儀對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行射線檢測。

微觀組織及力學(xué)性能檢測

       焊接接頭試樣經(jīng)磨制、拋光之后腐蝕，腐蝕液為王水。

      采用Axiovert 200 MAT金相顯微鏡進(jìn)行焊接接頭金相組織、晶粒度檢測。

       采用FERITSCOPE FMP30鐵素體測定儀檢測焊縫區(qū)鐵素體含量，按GB/T 1954—2008《鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體含量測定方法》評定。

       采用S-3400N掃描電鏡進(jìn)行微區(qū)成分及元素線掃描分析。

       采用VHT-500顯微硬度儀對焊接接頭進(jìn)行顯微硬度檢測，載荷1 N，加載時間5 s。

       采用DLY-60 F10型拉伸試驗機(jī)進(jìn)行拉伸及彎曲試驗，試樣按照NB/T47014—2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》規(guī)則制取，拉伸試樣規(guī)格（長度X寬度 X厚度）為250 mmX 20 mmX6 m，數(shù)量2個；彎曲試樣規(guī)格（長度X寬度X厚度）為160 mmX38 mm X 6 mm，數(shù)量4個。

晶間腐蝕試驗

       按照GB/T 4334—2008《不銹鋼硫酸-硫酸銅腐蝕試驗方法》E法進(jìn)行試驗。

       試樣規(guī)格（長度X寬度X厚度）為80 mmX 20 mmX4 mm，數(shù)量2個，試樣打磨光亮，表面粗值度不大于0.8 pm。 '

       試驗溶液硫酸-硫酸銅溶液，試樣經(jīng)在腐蝕液中，連續(xù)加熱，保持微沸狀態(tài)16:試驗后，對試樣清洗、干燥，然后進(jìn)行彎曲試驗，彎曲角度為180°。

       本工藝條件下，活性焊接焊縫區(qū)的鉻、鎳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于接頭耐腐蝕性能要求的最低極限值12%，可以充分保證接頭的耐蝕性要求。

       活性焊接焊縫區(qū)適當(dāng)?shù)你t、鎳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與活性焊接冶金過程有關(guān)。活性焊接過程中，活性劑對焊接冶金過程中的元素?zé)龘p有一定的抑制作用，從而保證焊縫區(qū)合理的合金元素分布。同時適當(dāng)?shù)暮附訜彷斎雽附咏宇^的組織及成分影響較小，也降低了晶間貧鉻的敏感性，從而大幅提高接頭耐腐蝕性能。

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