不锈钢焊接接头的组织和性能研究开题报告

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1. 研究目的与意义（文献综述）

奥氏体不锈钢具有优异的高温力学性能和高温耐腐蚀及氧化性能，被广泛用于冶金、化工、电力和航天等使用条件苛刻的设备中。如何提高奥氏体不锈钢的焊接质量、改进焊接工艺一直是研究的重点。

周世勇等对201不锈钢进行了熔化极气体保护焊工艺开发。选择了er308、er309、a132、a302四种焊丝和昆山京雷焊材公司生产的ergms307si焊丝，焊接工艺采取以下措施：①在保证焊透和融合良好的情况下采用小电流，快速焊；②采用短弧焊，焊条电弧焊时电弧长度一般为焊条直径的0.5~1.0倍；熔化极时，喷嘴距工件距离一般约为10~15cm；③焊条电弧焊时尽量不摆动，熔化极气体保护焊时两侧要小幅快速摆动；④为保证材料焊接后的抗晶间腐蚀和机械性能，道间温度应小于60℃，在条件允许的情况下可在焊缝背面采取强制水冷措施。焊接后测试焊接接头的性能，发现焊接接头的弯曲机械性能合格；进行焊接接头的晶间腐蚀检测，发现晶间腐蚀使用焊条er309和a132的无裂纹。最终结果表明201不锈钢具有良好的焊接性能、机械性能和耐腐蚀性能，能够满足其公司产品的要求。

王文军等对304不锈钢进行了激光焊接。采用平均功率为300w的qcw激光器对1mm厚度的不锈钢进行焊接工艺研究，实验前将不锈钢焊接接头处进行打磨，保证拼接处的间隙小于0.10mm，用丙酮清洗材料，用自制的夹具将两块不锈钢材料拼接并固定压紧，防止焊接过程中热变形。焊接后采用显微镜进行金相分析，腐蚀液为王水溶液。焊接接头的拉伸试验试样形状尺寸设计参考gb/t228.2002国家标准，拉伸试验在wdw-200e电子式万能试验机上进行，最大载荷2.5t，加载速率5mm/s，每种参数测试5组材料，拉力强度取平均值。显微组织分析发现在500倍放大镜放大下，母材附近为粗大的柱状晶，熔合线附近为部分柱状晶和部分等轴晶交错存在，这些部分等轴晶排列有序。而焊缝中心为细小的杂乱无序的等轴晶。拉伸试验发现焊接峰值功率为3000w，脉冲宽度为6ms，离焦量为2mm的试样端口处形貌为大小均匀的韧窝，韧窝为圆状，焊缝强度最高，为723.6mpa。最后得出结论：采用300w准连续光纤激光器对1.0mm厚的304不锈钢进行焊接试验通过优化工艺参数，当峰值功率3000w，脉冲宽度6ms，离焦量2mm时，得到最大的焊缝强度为723.4mpa，优于母材。

本课题对两种奥氏体不锈钢实施焊接，并对焊接接头的组织和性能研究。通过对201和304不锈钢的显微组织进行观察并对其显微硬度进行测量，分析比较出这两种不锈钢焊接接头的组织差异和性能差异，从而应用到实际，针对不同的需要使用不同的不锈钢，以达到节约资源，绿色生产的目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-6周：不锈钢焊接工艺流程。

第7-9周：不锈钢焊接接头显微组织观察。

4. 参考文献（12篇以上）