焊丝成分对T91/316L异种钢焊接接头微观组织和力学性能的影响

来源期刊：材料导报2018年第20期

论文作者：肖龙仁 雷玉成 朱强 李天庆 陈钢 罗梦 赵军 陈文彬

文章页码：3601 - 7238

关键词：T91钢;316L钢;异种钢焊接;钨极氩弧(TIG)焊;力学性能;

摘    要：T91马氏体钢与316L奥氏体钢异种钢的焊接主要应用于超超临界机组（USC）和核电领域中的加速器驱动次临界洁净核能系统（ADS）。本研究采用ER309L、ER316L和ERNiCr-3三种不同的焊丝,使用钨极氩弧（TIG）焊对T91马氏体不锈钢和316L奥氏体不锈钢进行了焊接,并对焊接接头进行了微观组织和力学性能分析,同时研究了焊后热处理对焊接接头的影响规律。研究结果表明,使用三种焊丝获得的焊缝的微观组织都是粗大的奥氏体枝晶,且其枝晶的晶粒垂直于熔合线往焊缝中心生长。焊态下焊接接头拉伸试样在T91侧的粗晶热影响区（CGHAZ）发生脆性断裂,经过焊后热处理（750℃/1h）的焊接拉伸试样的韧性断裂均发生在316L母材处,且抗拉强度显著上升,这表明焊后热处理能够提高T91/316L异种钢焊接接头的拉伸性能。在未焊后热处理状态下,使用ERNiCr-3焊丝获得的焊接接头焊缝的冲击性能优于其他焊丝。焊态下焊接接头硬度在T91侧熔合线处显著升高,而焊后热处理后T91侧熔合线处的硬度凸起几乎消失。