铁素体不锈钢的含铬量一般在11-30%之间,具有体心立方晶体结构,除了具有良好的强度、磁性和耐磨性能外,还具有中等的耐腐蚀性能,特别是耐氯化物应力腐蚀和点蚀的性能优异,是船舶、车辆、家用电器、厨房设备以及建筑装饰等行业常用的金属材料,在一些对性能要求不高的场合往往可以替代奥氏体不锈钢。但是铁素体不锈钢在焊接过程中存在晶间腐蚀、接头脆化等问题限制了它的发展,因此本文采用TIG的焊接方法对其进行焊接,研究了不同工艺参数以及焊后热处理工艺对SUS 430铁素体不锈钢焊接接头组织与性能的影响,从而得到了较好的焊接工艺和焊后热处理工艺,为生产实践提供理论支撑。主要研究内容如下:1.当焊接电流为160-190 A之间,均得到了表面形貌良好的焊接接头。随着焊接电流的增大,焊缝金属中铬当量不断减小,镍当量不断增大。焊接接头的热影响区主要是等轴晶,焊缝组织主要是靠近焊缝中心的柱状晶和焊缝边缘的等轴晶。焊缝由铁素体和马氏体组成,当焊接电流为170 A时,马氏体含量最多。硬度从母材、热影响区至焊缝中心逐渐提高,母材硬度为180 HV左右,焊缝中心区域的硬度是母材硬度的1.5倍左右。当焊接电流为170 A时,焊接接头的抗拉强度达到最大值,为456.24 MPa,伸长率为15.84%。2.当热处理时间达到2 h时,430母材中的条带状基本消失,晶界清晰且晶粒大小均匀,此时大部分的晶粒为再结晶的等轴晶粒。继续增大热处理时间,晶粒出现异常长大。经过焊后热处理的焊接接头焊缝和热影响区中马氏体含量明显减少,且当热处理时间为2 h时,焊缝中部分铁素体晶粒内部出现了再结晶。在2 h和20 h时,热影响区中析出物增多,且大多位于铁素体晶粒的晶界处。3.随着焊后热处理时间的增大,焊接接头的抗拉强度呈先上升后下降的趋势,且当热处理时间为2 h时,焊接接头的抗拉强度达到最大值,为483.48 MPa,此时伸长率为21.43%。经过焊后热处理后430母材、焊缝以及热影响区的硬度与焊态下相比均有明显的下降趋势。从电化学曲线、腐蚀形貌以及腐蚀速率的结果来看,经过焊后热处理后母材和焊缝的耐腐蚀性能均有明显的提高,且时间为10 min时效果最好。在930℃退火2 h,焊件表现出最佳的抗拉强度和延伸率配合;而在930℃退火10 min后,焊件可表现出最佳的耐腐蚀性能。因此,在对SUS 430铁素体不锈钢TIG焊接接头进行焊后热处理时,设定温度930℃,时间为10 min-2 h,可以获得综合性能较好的焊接接头。本文针对铁素体不锈钢焊接接头易脆化、晶间腐蚀的问题,通过选取合适的焊接工艺参数以及焊后热处理工艺,降低了焊接接头的脆性,提高了焊接接头的耐腐蚀性能,并且得到了930℃热处理温度下铁素体晶粒的再结晶动力学。