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超级奥氏体不锈钢254SMo因含有大量铬、镍、钼等耐蚀元素,而具有优异的耐腐蚀性能、较高的机械性能以及优良的抗氧化性能,因而被广泛用于腐蚀条件苛刻的环境,特别是高温下高氯离子的腐蚀环境中,254SMO可与高耐蚀的镍基耐蚀合金媲美,且成本优势显著,目前该钢种已经成为海水淡化、烟气脱硫、污水处理等设备重要腐蚀部件的制作材料。254SMo钢因其独特的相变特点及其复杂的合金成分,在焊接加工过程中,往往导致热影响区(HAZ)奥氏体晶粒的粗化及第二相的析出,从而引起254SMo钢焊接接头力学性能及耐蚀性能的下降,大大缩短焊接结构的使用寿命。本文利用GLEEBLE3800对254SMo焊接热影响区进行了组织模拟分析,并在此基础上进行钨极氩弧焊,系统研究了不同焊接工艺参数下,焊接接头组织与力学性能、耐蚀性能之间的关系。首先,本文利用GLEEBLE3800对254SMo热影响区组织进行模拟试验,采用光学显微镜、扫描电镜等手段研究了热输入及冷却时间t12/8对热影响区组织性能、显微硬度及第二相析出规律的影响。研究结果表明,随着热输入的增大,奥氏体晶粒尺寸逐渐增加,组织显微硬度下降,当热输入值大于1.50 kJ/mm时,奥氏体晶粒边界开始析出Sigma相并逐渐增多,晶粒内部并没有发现Sigma相。其次,根据模拟试验对254SMo进行实际的TIG焊试验,利用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度及夏比冲击等手段研究了热输入对254SMo焊接接头组织性能及力学性能的影响规律。研究结果表明,接头焊缝组织的凝固为全奥氏体凝固。随热输入的增大焊接接头韧性逐渐变差,显微硬度先增大后减小,热输入为1.56 kJ/mm时达到最大值,当热输入增大为2.83 kJ/mm时,热影响区有σ相析出。最后,采用电化学工作站对254SMo实际焊接接头进行了电化学腐蚀试验,研究了热输入对焊接接头耐点蚀性能的作用规律。研究结果表明热输入低于2.04 kJ/mm时,热影响区维钝电流密度ip较小,击穿电位Epit较高,二次钝化电流较小,说明在热输入低于2.04 kJ/mm时钝化膜致密,且自我修复能力好,具有良好的耐点蚀性能。随着热输入的增加,焊接接头的耐蚀性能变差,热输入为2.83 kJ/mm时耐蚀性最差,。综合考虑热输入对超级奥氏体不锈钢254SMo焊接接头组织性能、力学性能及耐点蚀性能的影响,本文推荐在实际TIG焊接生产中适宜采用的热输入范围为0.972.04kJ/mm。