基于310S奥氏体不锈钢的脉冲熔化极气体保护焊和双脉冲熔化极气体保护焊

基于310S奥氏体不锈钢的脉冲熔化极气体保护焊和双脉冲熔化极气体保护焊

刊名：Defence Technology（英）

刊期：2015年第11期

作者：A.Mathivanan

编译：苗志慧

自20世纪50年代以来，熔化极气体保护焊（GMAW）得到了广泛的应用，并通过进一步优化即改变工艺参数不断改进了GMAW技术，从而提高了焊接性能和生产效率。

研究了基于310S奥氏体不锈钢的脉冲熔化极气体保护焊（PGMAW）和双脉冲熔化极气体保护焊（DP-GMAW），并通过采用AISI（美国钢铁学会）所颁布的有关横向收缩以及机械和冶金性能的评价指标对研究结果进行评价。研究表明，使用DP-GMAW 比P-GMAW可有效提高上述特性指标，且能够获得更高的焊缝质量，这是由于DP-GMAW综合了脉冲电流和低频脉冲的作用。在低频脉冲时，送丝速率的波动将导致焊接电流的进一步增加，并降低了电弧电压。在低频脉冲频段内，由于焊接电流与电弧电压之间的同步效应，DP-GMAW产生的沉淀物相比于P-GMAW产生的沉淀物会承受相对较多的热冲击，因此降低了热输入量，改善了焊缝的质量。

针对AISI的横向收缩标准，经DP-GMAW的310S奥氏体不锈钢焊接接头产生的横向收缩要比采用P-GMAW的要小，同时能够显著提高310S奥氏体不锈钢的机械和冶金性能。此外，运用DPGMAW能大大降低焊接热影响区中奥氏体内部晶粒间的敏感性。

为了明确GMAW在动态工作条件下送丝速度的变化情况，还对焊接电流和电弧电压的波形进行了研究。在4m/min和9m/min的送丝速度条件下，针对DPGMAW过程中典型电流和电压波形进行了分析研究。研究结果表明，在低频脉冲时的电弧电压降低，但焊接电流会随送丝速度的变化而逐渐增加。