1.1.2 焊接是高氮钢的关键技术之一文献综述

根据工业发达国家统计，每年钢铁总产量的40％左右需经过焊接才成为工业产品，对于结构钢，这个比例则要高得多。因此，如果一种钢铁材料不具备优良的焊接性，那么它也很难变为汽车、轮船、桥梁等现代化设施为工业所应用。对于高氮钢而言，其广泛应用不仅取决于它的强韧性、耐蚀性等因素，而且取决于其焊接特性。

高氮钢具有高氮的性质，其熔化焊接时可能会出现如图2所示的问题[9-12]：(1)焊缝区氮的损失即氮气孔的形成和氮的逸出，降低了焊缝中的固溶氮含量，造成接头性能的下降；(2)焊缝区和焊接热影响区氮化物、碳化物以及碳氮化物的析出，力学性能和抗腐蚀性能都会随之下降；(3)焊缝凝固裂纹及热影响区液化裂纹的形成。当高氮钢焊接接头出现上述问题时，接头力学性能、耐蚀性能都会随之下降，如何选择焊接工艺以及合适的焊接材料解决这些问题，将关系着高氮钢的应用前景。因此，高氨钢焊接技术的研究是高氮钢研制和应用的关键技术之一。

图2 高氮奥氏体不锈钢熔焊时可能出现的焊接缺陷

1 .2 高氮钢焊接研究现状

1.2.1 焊缝的氮含量和气孔性

1.3 脉冲熔化极气体保护焊

本次课题中使用的是脉冲熔化极气体保护焊。脉冲熔化极气体保护焊是一种重要的高质量的焊接方法，母材热输入量低，焊接变形小，适于全位置焊接，生产效率高，在生产上越来越被重视，它的最大优点是焊接热输入精确可控,能用较小的平均电流实现稳定的喷射过渡，适合高氮钢的焊接[28~29]。

如图5所示，PMIG焊接设备系统主要包括主电路、控制电路、送丝系统以及参数给定与显示系统,焊接系统的结构框图。

2 试验材料及方法

2.1试验材料与设备

2.1.1 试验材料

本次试验中由于要检测氮分压对焊接接头的氮含量影响，因此试验中使用了直径为1.2mm的HCr20Ni10Mn7Mo不锈钢材料作为焊丝，材料中不含氮元素，可以获得较为准确的实验数据。使用了不同比例的氮气以及氩气的混合气体作为保护气体，焊接材料是300mm*150mm*12mm的Cr22Mn8NiN钢板。来!自~751论-文|网www.751com.cn

2.1.2 试验设备

本次试验使用NBM-400(DP-400)PMIG焊机作为焊接设备,如图6所示。试验中为了保证数据的准确性,使用相同的焊接参数