高氮钢双面双弧焊接工艺试验研究(3)
高的固溶氮使钢在热力学上处于不稳定状态,氮化物有可能析出并促进形成其它硬脆相, 使材料性能降低。焊接过程中是固溶氮主要以热影响区氮化物析出的形式损失[15]。高氮钢在高压氮气氛中可以完美地焊接,但从实用化的角度看,较大的构件还是不可避免地要在大气中焊接。由于高氮钢中的氮过饱和,低压氮气氛中对其进行焊接时极易出现氮的释放现象,造成焊接部分出现气孔，裂纹以及氮化物析出等缺陷[16]。
高氮奥氏体钢目前仍然没有得到广泛的应用。为了促进高氮钢的应用，应以高性能、低成本的设计和制造工艺为关键措施[17]。此外，系统全面地研究高氮钢加工工艺、技术指标和使用效率之间的关系，也可以使高氮钢获得更广泛的应用。
1.2.2高氮钢的焊接性
高氮钢虽然相对于不锈钢具有优秀的力学性能和抗腐蚀能力，能够带来显著的经济效益，但是如果不具备优异的焊接性能，那么就不能够在航空航天，交通运输等现代化建设中被广泛的应用。相对于高氮钢来说，之所以能够得到广泛的应用不仅仅取决于高氮钢的强韧性，耐蚀性等因素，而且取决于其优良的焊接特性[18] 。能否选择适当的焊接工艺以及合适的焊接参数来解决常见的焊接问题,将影响到高氮钢的应用前景。
由于氮含量很高，高氮钢在焊接过程中有可能会出现如图1.1[19]所示的问题：(1)焊缝区发生氮的逸出进而形成氮气孔；(2)焊缝区和焊接热影响区析出氮化物、碳化物以及碳氮化物，导致力学性能和抗腐蚀能力大幅度降低。在其熔焊过程中，焊缝区氮形成氮气溢出焊缝，焊缝损失了氮后，焊缝中的氮的含量明显降低，氮含量降低后，焊缝的性能会变差，所以，高氮钢焊接时必须要解决好氮流失的问题，保证焊接接头性能不会受到影响[20,21]。
在焊接过程中，高氮钢焊接热影响区(HAZ)是比较容易受到影响的区域，主要的影响因素有晶粒粗化、氮化物和碳化物的析出以及可能形成的液化裂纹，这些都会影响到焊接热影响区的性能，而最终对其性能起到决定性的因素主要是母材的合金成分和焊接时该区所经历的焊接热循环，所以焊接热循环对焊接热影响区的影响对于获得性能良好的焊接接头具有十分重要的意义[22]。
下一篇：机器人激光-电弧复合焊接试验研究