热加工工艺

作者：赵友亮, 朱加雷, 张仁祥, 赵志博, 李松钊, 赵亮, 李桂新, 张光亮,

关键词：激光焊接, S32101双相不锈钢, 水下环境, 耐腐蚀性能, 显微硬度,

S32101双相不锈钢是第三代核电站乏燃料水池的覆板材料，长时间服役后因腐蚀产生裂纹，影响安全运行，需要焊接修复。采用开设坡口以去除裂纹，通过坡口填充焊接修复的方式进行维修。以S32101双相不锈钢裂纹修复为目标，在水下环境开展了6 mm深U型坡口、不同激光功率的填充焊接修复试验。不同激光功率填充焊接得到的焊缝表面成形良好，但5000 W和5300 W填充焊缝底部出现孔状缺陷，5600 W和6000 W焊缝内部无气孔等缺陷。采用XRD、EDS和光学显微镜对无缺陷的焊缝进行显微组织、化学成分和物相组成分析，并进行了拉伸试验、显微硬度测试，利用动电位极化曲线与交流阻抗谱测试研究了焊缝的电化学腐蚀行为。结果表明：焊缝的微观组织由魏氏奥氏体、晶内奥氏体、晶界奥氏体以及δ铁素体组成。水下环境的快冷作用对奥氏体相的生长有一定的抑制作用，γ（111）的晶粒度小于δ（110）。焊丝成分中较高的Ni、Mo以及水下环境保护气中N元素的添加对焊缝的耐腐蚀性能以及力学性能的提升发挥了重要作用，水下环境填充修复后的焊缝耐晶间腐蚀性能良好。

来源：2026年第9期

《热加工工艺》期刊编辑部

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