奥氏体系不锈钢有超低温时具有***的机械性能,在日本WE-NET计划中也研究液体氢的贮藏和输送系统使用的构造材。其次,在实际施工中也要求具有高的低温韧性。于是,日本爱知制钢公司等此次研究了采用以前用于薄板焊接的MIG(Metal lnert Gas:金属焊条惰性气体)焊接适用厚板,其焊接区机械性能是从室温到超低温区域进行了评价。其次,也和其它焊接方法进行比较。 从奥氏体系不锈钢SUS304L和SUS316L厚板28mm热轧钢板则切出宽200mm*长1000mm,进行U字型坡口加工后,使用同一金属系焊丝制作焊接接头。在平接部位5层TIG焊接后采用MIG焊接积层13层。MIG焊接密封气体使用了Ar+35%He。 从MIG焊接区采用拉力试样(平径部位直径7mm),奥氏冲击试样(2mmV形切口)和断裂韧性试样(0.5T-CT试样)。拉力试样和焊接方向平行,冲击试样和断裂韧性试样在裂纹进展方向和焊接方向平行采取。拉力和断裂试验在室温(大气)、77K(液化N)、20K(液化氢)、4K(液化氦)进行。其次,冲击试验在室温、77K、4K下进行。 其试验结果有5点: (1)SUS304L和SUS316L 2种钢纯净度高而且无有缺陷的厚板,可以制作焊接接头。 (2)在两焊接接头抗拉强度伴随温度降低而增高,另一方面,延伸率和断面收缩率降低。但是,即使在20K以下延伸率、断面收缩率大于30%。 (3)在两焊接接头奥氏冲击韧性伴随温度降低而减少。 (4)两焊接接头断裂韧性KQ(J),伴随温度的降低而减少。其次,在低温下裂纹进展也不一样,在焊接顶部停滞在底部有进展样子。 (5)在两焊接接头MIG焊接区机械性能和TIG焊接场合下相同,查明SAW焊接(埋弧焊 译者注)比MAG焊接比SAW(熔化极脉冲氩弧焊)场合下优越。
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