基于310S奧氏體不銹鋼的脈沖熔化極氣體保護(hù)焊和雙脈沖熔化極氣體保護(hù)焊

刊名：Defence Technology（英）

刊期：2015年第11期

作者：A.Mathivanan

編譯：苗志慧

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）得到了廣泛的應(yīng)用，并通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化即改變工藝參數(shù)不斷改進(jìn)了GMAW技術(shù)，從而提高了焊接性能和生產(chǎn)效率。

研究了基于310S奧氏體不銹鋼的脈沖熔化極氣體保護(hù)焊（PGMAW）和雙脈沖熔化極氣體保護(hù)焊（DP-GMAW），并通過(guò)采用AISI（美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)）所頒布的有關(guān)橫向收縮以及機(jī)械和冶金性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究表明，使用DP-GMAW 比P-GMAW可有效提高上述特性指標(biāo)，且能夠獲得更高的焊縫質(zhì)量，這是由于DP-GMAW綜合了脈沖電流和低頻脈沖的作用。在低頻脈沖時(shí)，送絲速率的波動(dòng)將導(dǎo)致焊接電流的進(jìn)一步增加，并降低了電弧電壓。在低頻脈沖頻段內(nèi)，由于焊接電流與電弧電壓之間的同步效應(yīng)，DP-GMAW產(chǎn)生的沉淀物相比于P-GMAW產(chǎn)生的沉淀物會(huì)承受相對(duì)較多的熱沖擊，因此降低了熱輸入量，改善了焊縫的質(zhì)量。

針對(duì)AISI的橫向收縮標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)DP-GMAW的310S奧氏體不銹鋼焊接接頭產(chǎn)生的橫向收縮要比采用P-GMAW的要小，同時(shí)能夠顯著提高310S奧氏體不銹鋼的機(jī)械和冶金性能。此外，運(yùn)用DPGMAW能大大降低焊接熱影響區(qū)中奧氏體內(nèi)部晶粒間的敏感性。

為了明確GMAW在動(dòng)態(tài)工作條件下送絲速度的變化情況，還對(duì)焊接電流和電弧電壓的波形進(jìn)行了研究。在4m/min和9m/min的送絲速度條件下，針對(duì)DPGMAW過(guò)程中典型電流和電壓波形進(jìn)行了分析研究。研究結(jié)果表明，在低頻脈沖時(shí)的電弧電壓降低，但焊接電流會(huì)隨送絲速度的變化而逐漸增加。