隨著稀有金屬鎳、鉬、釩等價格的上漲，奧氏體不銹鋼的應用和發展面臨成本問題，并且奧氏體不銹鋼的焊接接頭易出現晶間腐蝕、縫隙腐蝕和點蝕等問題，而影響其使用性能。鐵素體不銹鋼（Ferrite Stainless Steel，簡稱FSS）相對奧氏體不銹鋼來說，不含鎳成分，且具有優良的耐高溫氧化和氯化物腐蝕的性能，其低的成本，小的線膨脹系數小和優良的耐熱疲勞性能，使得鐵素體不銹鋼可在多種腐蝕介質環境下替代奧氏體不銹鋼使用。但由于鐵素體不銹鋼在焊接過程中不發生相變，晶粒在加熱后會發生顯著長大，因而采用傳統的焊接方法會導致其焊接接頭晶粒的嚴重粗化，從而引起接頭脆化、接頭裂紋等問題，嚴重影響其使用性能。因此，有必要尋找新的焊接方法解決上述問題，滿足其使用性能。 激光焊接作為高效、環保的焊接方式，近年來受到越來越多的重視。激光焊與傳統的MIG焊相比，具有高能量密度和小光斑尺寸的特點，因此在焊接過程中具有輸入的熱輸入小、焊接速度快、深寬比大和焊接變形小等優點，故其焊接熔化區體積小于MIG焊，熔池暴露于氧化環境里的表面積也因此而大大減小。另外，激光焊接速度比MIG焊快2-3倍，熔池暴露于氧化環境的時間也可以大大縮短，加之激光焊的熱影響區很小，使熱影響區受熱產生的危害程度可降至最低。 目前最常用的激光焊接方法為激光自熔焊接，焊接過程中并不填充焊絲，只通過對母材的加熱熔化從而凝固形成接頭。激光自熔焊焊接過程中會導致母材中一些合金成分的蒸發，從而導致接頭成形不良，甚至產生裂紋和氣孔等缺陷。另外，由于激光聚焦光斑很小，因而激光自熔焊對接頭裝配間隙和錯邊量要求非常高，通常小于 0.1mm。激光填絲焊接技術可以解決以上激光自熔焊接的局限性，它是通過填充焊絲或焊料的方式，控制焊縫合金成分和改善接頭顯微組織，最終提高其使用性能。 主要研究了2mm厚430鐵素體不銹鋼鋼帶激光填絲焊的焊縫成形、組織和性能，以及相對于激光焊對焊縫性能和裝配要求的改善程度，為激光填絲焊接應用于鐵素體不銹鋼鋼帶焊接提供理論支持。 |
