第33卷第12期 2012年12月
焊接学报
TRANSACTIONS OFTHE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol.33No.12 December2012
经济型铁素体不锈钢焊接接头组织与耐蚀性能
张勇"，覃作祥，许鸿吉，陆兴"，佟维?·
（1.大连交通大学轨道交通关键材料重点实验室，大连116028；
2.大连交通大学交通运输工程学院，大连116028）
摘要：采用ER-309焊丝焊接了TCS345，T4003，Nirosta4003，JFE410RW四种铁素体不锈钢，用金相方法分析了四种母材、接头的显微组织，通过电化学极化曲线测量，对母材和焊接接头的耐膚蚀性能进行了评价，结果表明，TCS345和T4003铁素体不锈钢与 Nirosta4003和JFE410RW铁素体不锈钢的主要区别是钛和锰含量偏低，尤其是钛含量
少，导致TCS345和T4003铁素体不锈钢的品粒长大倾向较Niro
4003和JFE410RW
铁素体不锈钢的明显铁素体不锈钢焊接接头存在较大的热影响区，热影响区的组织
与母材晶粒相比，其晶粒明显粗大：TCS
重，Nirosta4003
45铁需体不锈钢的晶轻长大产
和JFE410RW铁素体不锈钢的铁素体晶粒尺寸比TCS345略小，晶粒长大不明显，在1 mol/LNa,SO，溶液中，TCS345和JFE410RW不锈钢母材的腐蚀性能优于T4003和 Nirosta 4003.
关键调：铁素体不锈钢：焊接接头；金相组织；腐蚀性能
中图分类号：TC457.1 0序言
文献标识码：A
文章编号：0253360X(2012)12-001805
张勇
较低的优势，同时由于铁素体不锈钢良好的耐腐蚀和耐磨性能，腐蚀余量不作为它主要考虑的因素，可
车体是车辆上供装载货物或乘客的部分，车体承受着自重和载重，以及轮轨冲击和簧上振动产生的垂直动载荷，应具有较高的强度和抗疲劳性能；为延长列车的使用寿命，车体结构钢应具有良好的耐磨性能和抗大气腐蚀能力，列车车体材料最初选用经济性、成形性好的普通碳钢和低合金钢。然面在长期使用中普通钢车体、普通碳钢和低合金钢车体暴露出强度低、抗大气腐蚀能力差、使用寿命短等缺点：为此国内从20世纪80年代开始用Cu-P 系列和Cu-P-Cr-Ni系列的耐候钢制作车体，随着铁路货车使用寿命要求的不断提高，耐候钢的耐腐蚀性能也面临新的挑战，最近的调查显示2），腐蚀、磨损造成的车体钢材损耗仍然相当严重，货车使用的耐候钢材料难以满足车辆设计寿命25年的要求
采用不锈钢作为铁路货车车体材料无疑是最为有效的解决耐腐蚀问题的方法，经济型铁素体不锈钢是一种抗大气腐蚀的材料，由于其Cr元素含量仅为13%，具有耐蚀性能优良、耐磨性能良好和价格
收稿日期：2011-09-27
基金项目：铁道部计刘资助项目（2008007-C）
·参加此项研究工作的还有卜庆煜万方数据
以设计更轻型的车辆结构，是制作交通运输工具的合适材料，目前在国外已得到大量应用，国内也开始用于各类铁路车辆的制造，由于车辆制造过程中需要大量焊接工艺，铁素体不锈钢焊接接头的性能是影响车辆使用的关键因素，虽然在奥氏体不锈钢、双相不锈钢等的焊接性、耐蚀性方面已有大量报道(3-3)，但对铁素体不锈钢焊接接头耐蚀性的研究还不多见
文中对铁道车辆中常用的四种经济型铁素体不锈钢Nirosta4003.JFE410RW.T4003和TCS345进行了焊接试验，系统研究了焊接接头的耐蚀性能，为其在铁路车辆的广泛应用提供理论依据和技术支持
试验方法
试验用的母材分别为Nirosta4003，JFE410RW， T4003和TCS345经济型铁素体不锈钢，钢板均为热轧状态，各牌号不锈钢的化学成分见表1.焊接材料为ER-309焊丝，相当于国内H1Cr24Ni13焊丝，适用于焊接相似成分的锻件和铸件，此外还可以用于不锈钢与碳钢的异种钢焊接，焊接材料的化学成分见表2.