Q235鋼與不銹鋼1Cr17Mn6Ni5N焊接接頭的組織分析

　　焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。

在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發展較晚，但發展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。

等離子弧溫度高達24000～50000K，能量密度達105～106W/cm2，屬于高密度能流熱源。等離子弧焊接是近年來發展起來的鋼結構構件焊接新技術，它具有能量集中、熔深大、焊縫窄、熱影響區小、焊件不開坡口等特點。本文采用等離子弧對Q235鋼與不銹鋼1Cr17Mn6Ni5N進行焊接，對焊接接頭的組織進行了詳細的分析。

母材為含氮奧氏體不銹鋼1Cr17Mn6Ni5N和低碳鋼Q235，試板厚度均為3mm。對奧氏體不銹鋼板清除其表面的氧化物及油污。兩板對接焊，裝配間隙小于1mm，錯邊小于1mm，不開坡口。采用等離子設備，對其進行不填充焊接材料的單面焊，保護氣體為純氬氣（純度大于99.99%），焊接鎢極直徑3mm，角度45°。焊接工藝參數為：焊接電流142A，電壓21.1V，焊接速度29cm/min，氬氣流量7L/min。焊后截取金相試樣，采用王水溶液進行腐蝕，用掃描電鏡、光學顯微鏡、能譜儀對焊接接頭進行分析，用顯微硬度計進行硬度測試。

采用等離子弧可較好的實現1Cr17Mn6Ni5N與Q235異種鋼的焊接。焊縫組織為奧氏體+少量骨架狀鐵素體，鐵素體位于奧氏體的晶界處。由于不銹鋼中含有較多的Cr、Mn合金元素，C含量不高，同時等離子弧局部加熱后由于冷基體的快速導熱而使焊縫淬火，焊縫組織為板條狀馬氏體。在焊縫兩側形成了不同的熱影響區組織。焊縫的顯微硬度zui高達到550HV2.0，但焊縫*有一硬度較低的區域。