E36钢与304钢光纤激光焊接接头的组织和性能.pdf

《E36钢与304钢光纤激光焊接接头的组织和性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、《热加工工艺》2014年9月第43卷第17期E36钢与304钢光纤激光焊接接头的组织和性能刘东宇，李东，李凯斌(上海工程技术大学材料科学与工程学院，上海201600)摘要：采用光纤激光对E36船体用钢与304不锈钢进行焊接，分析了焊缝和热影响区的宏观形貌及微观组织。并测试了显微硬度和拉伸性能及Cr、Ni和C元素的分布情况。结果表明：光纤激光对异种钢焊接的焊缝成形良好。焊缝边界区域为细晶区，近中心区为树枝晶和胞状晶。最高硬度值出现在焊缝区。拉伸试样均断在E36基体上。C分布较均衡，Ni和Cr分布差异

2、较大。关键词：光纤激光；深熔焊；异种钢；组织：性能中图分类号：TG456．7文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)17．0041．03MicrostructureandPropertiesofWeldedJointofE36Steeland304StainlessSteelbyFiberLaserWeldingLIUDongyu，LIDong，LIKaibin(MaterialsScienceandEngineering，SchoolofMaterialScienceandTech

3、nology，Shanghai201600，China)Abstract：ThehullsteelE36andausteniticstainlesssteel304wereweldedbyfiberlaser．Themacroscopicmorphologyandmicrostructureoftheweldedjointandtheheatafectedzonewereobserved．Themicrohardnessandtensilestrengthweretestedandthedifus

4、ionofelementsCr，NiandCwereobserved．Theresultsshowthattheweldedjointofdissimilarsteelwithgoodqualitycouldbeobtainedbyfiberlaser．Thefringeoftheweldisfmegrainzone，andinthecenter，therearefir-treecrystalsandcellularcrystals．Thehardnesspeakappearsinthewelda

5、rea．ThetensilesamplesarebrokenonE36basemeta1．ThedifusionofelementCisinbalance，whilethedifusionofNiandCrisdiferent．Keywords：fiberlaser；penetrationfusionwelding；dissimilarsteel；microstructure；properties现代工业中。异种钢结构得到越来越广泛的应能同。文中研究了E36高强钢与304奥氏体不锈钢用。由于船体中

6、不同部位的温度、耐蚀性和力学性激光焊接后的组织和性能，为激光焊接E36钢与能的不同，相应的使用了不同化学成分和组织的结304钢提供了实验数据。构钢材，因此必然会遇到异种钢的焊接问题【”。异种1试验材料与方法钢的线膨胀系数、导热率等物理性能和化学成分上差异较大，从而使得采用传统的焊接工艺很难得到材料为3mrfl厚船用高强钢E36和3mlrl厚的良好焊接接头。激光焊具有能量密度高、焊接穿透不锈钢304，其化学成分见表1、2。力强、热影响区小、焊接变形小和焊接速度快等优表1E36高强钢化学成分(质量分数

7、，％)Tab．1ChemicalcompositionofE36highstrength点，特别适合焊接特殊难焊的同种或异种材料，在焊steel(wt％)接生产中具有很大的应用潜力【2-4]。CSiMnPSAlsNb+NiE36船体用钢是采用控轧控冷工艺(TMCP)来≤0．15≤0．400．1O～1．50≤0．015≤0．0l0≥0．015≤0_35≤O_38控制钢的显微组织以及产生碳氮化物析出强化，在表2304奥氏体不锈钢化学成分(质量分数。％)TMCP态下获得高强度、高韧性、高可焊接性和良好T

8、ab．2Chemicalcompositionofausteniticstainlesssteel304(wt％)成型性能[。304不锈钢是一种铬和镍的不锈钢，具CSiMnCrNiSP有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和良好的焊接性≤0．07≤1．O≤2．O17．0-19．08．0-11．O≤O．O3≤0．035收稿日期：2013．12．07首先用铣刀铣焊件的对接面，以保证两种板材基金项目：上海市教委创新项目(11YZ214)；上海市科学技术委员会资助项目fl1ZR1414600)对