双相不锈钢与低合金高强钢异种钢焊接接头组织性能研究

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1、分类号：____________TG457.1密级：______________公开ＵＤＣ：____________单位代码：______________１０００８北京科技大学硕士学位论文论文题目：双相不锈钢与低合金高强钢异种钢焊接接头组织性能研究学号：_________________________S20040587作者：_________________________王晓燕材料学专业名称：_________________________2007年2月24日北京科技大学硕士学位论文论文题目：双相不锈钢与低合金高强钢异

2、种钢焊接接头组织性能研究作者：_______________王晓燕__________指导教师：路民旭教授单位：北京科技大学协助指导教师：张雷讲师单位：北京科技大学单位：论文提交日期：2007年2月24日学位授予单位：北京科技大学双相不锈钢与低合金高强钢异种钢焊接接头组织性能研究MicrostructureandPropertiesofDissimilarWeldmentbetweenDuplexStainlessSteelandLowAlloyHighStrengthSteel研究生姓名：王晓燕指导教师姓名：路民旭北京科技

3、大学材料科学与工程学院北京100083，中国Candidate：WangXiaoyanSupervisor：LuMinxuSchoolofMaterialsScienceandEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing30XueyuanRoad，HaidianDistrictBeijing100083，P.R.CHINA独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人

4、已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得北京科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解北京科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：_________

5、__日期：____________北京科技大学硕士学位论文摘要采用熔化极惰性气体保护焊（MIG）、钨极氩弧焊（TIG）两种方法并选用ER2209不锈钢焊丝对双相不锈钢SAF2205与低合金高强碳钢X65进行异种钢焊接，获得了焊接质量良好的接头。利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪（EDS）对焊接接头不同区域进行组织观察与成分分析。结果表明，双相不锈钢与碳钢焊接接头由不锈钢母材－不锈钢焊缝热影响区－焊缝－异种钢熔合区－碳钢热影响区－低合金钢母材等部分组成，显微组织由双相不锈钢特有的铁素体+奥氏体组织过渡为碳钢的铁素

6、体+少量珠光体组织。不锈钢焊缝与低合金钢间存在熔合线和异种钢焊接特有的第二类边界线，两者之间形成宽度约20µm的异金属熔合区，熔合区内存在Ni、Cr等合金元素的浓度梯度分布。对焊接接头各区域进行了显微硬度测试，熔合区内硬度明显高于两侧的焊缝和母材。对双相不锈钢-低合金钢焊接接头整体进行拉伸试验表明，断裂发生在低合金钢侧的母材处，而非焊缝或热影响区，抗拉强度约690MPa、延伸率达28%。通过缺口拉伸试验分别测试了焊接接头不同部位的力学性能，显示双相不锈钢母材具有较高的抗拉强度，不锈钢焊缝的强度其次，低合金钢热影响区和母材强度

7、最低。通过对焊接接头各部位进行的低温缺口冲击试验表明，焊缝金属的缺口冲击韧性均低于双相不锈钢母材，低合金钢母材次之，低合金钢热影响区最低。焊缝冲击裂纹路径和断口分析表明，硬度较高的熔合区对焊缝冲击裂纹扩展和断裂机制产生了一定影响。分别在5.5%NaCl、3.5%NaCl及含饱和CO2的3.5%NaCl溶液中测量异金属焊接接头各部位的腐蚀电位、极化曲线，双相不锈钢焊缝自腐蚀电位略高于母材，远高于低合金钢母材和热影响区。通过改变异种钢面积比研究了不同腐蚀介质条件下焊接接头的电偶腐蚀规律，还利用高温高压腐蚀模拟设备对双相不锈钢-低

8、合金钢异金属焊接接头高温高压CO2腐蚀进行了初步研究。关键词：异种钢焊接，双相不锈钢，低合金高强钢，组织，力学性能，腐蚀i北京科技大学硕士学位论文AbstractDuplexstainlesssteel(DSS)SAF2205andlowalloyhighstrengthsteel(CS)