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奥氏体不锈钢由于较高的强度和塑性,良好的耐腐蚀性、焊接性和冷加工性能,被广泛应用在深冷容器中。应变强化技术在奥氏体不锈钢压力容器中的使用,可使奥氏体不锈钢低温压力容器较传统设计的压力容器在同等使用强度下质量更小、用材更少。本文采用SAW焊、MAG焊接方法和PAW/TIG组合焊接方法,对06Cr19Ni10奥氏体不锈钢试板进行焊接,并分别对其中一组试板的焊接接头进行低温预拉伸应变强化处理。然后,通过力学性能试验和金相显微组织试验,对应变强化前后的奥氏体不锈钢焊接接头进行研究。得到如下结论:(1)应变强化奥氏体不锈钢可使其显微组织改变且可能发生形变诱发马氏体相变,即产生加工硬化和相变强化,从而提高其屈服强度和抗拉强度。(2)从理论上分析06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊缝的凝固模式为FA模式,本文的金相试验也得到相同的结果,但因在焊接时受焊接热源特点、焊接材料、过冷度的影响,将获得不同含量及形态的铁素体。(3)对于牌号为06Cr19Ni10国产奥氏体不锈钢的MAG和PAW/TIG焊,在应变强化之前,PAW/TIG焊相比较于MAG焊,其焊缝的韧性更好。然而,在应变强化之后,PAW/TIG焊焊缝韧性显著下降,MAG焊焊缝韧性有所所提高,结果是MAG焊焊缝韧性高于PAW/TIG焊。而相对于前两种焊接方法SAW焊焊缝韧性最差。(4)对于奥氏体不锈钢的MAG焊和PAW/TIG焊焊接接头,经由8%的变形量预拉伸应变强化处理之后,两种焊接接头的显微硬度值较母材硬度均有所提高。尤其是PAW/TIG焊焊接接头的显微硬度值上升地更为明显。SAW焊应变强化后焊接接头的硬度相对MAG焊和PAW/TIG焊焊接接头硬度都要低。(5)本文在使用合适的焊接工艺参数条件下,在MAG焊和PAW/TIG复合焊下06Cr19Ni10焊接接头均成形良好,应变强化前、后焊接接头力学性能均符合深冷压力容器标准规定值且性能表现优异。但是SAW焊不适合不锈钢的焊接。(6)使用有限元法对奥氏体不锈钢GTAW焊接过程进行温度场和应变强化前后残余应力场进行模拟分析发现,在焊接线能量400J/mm下,获得了与实验吻合的焊接熔深和热影响区尺寸,说明焊后应变强化技术不能完全消除焊接残余应力,但能改善接头残余应力分布。