《表1 焊丝及母材化学成分 (质量分数, %)》

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《焊丝含氮量及焊接电流对高氮钢焊缝组织和性能影响》

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N元素在奥氏体中具有较高的固溶度，所以全奥氏体组织能够保证焊缝中具有高含量的固溶N元素.但是，高氮奥氏体不锈钢在焊接过程中焊缝为全奥氏体时会表现出很高的热裂敏感性.因此，设计高氮钢焊丝成分的过程中，在确定N元素含量的基础上，根据Thermo-Calc相图计算结果，通过调整其它合金元素含量使得焊缝中产生一定数量的高温铁素体来降低焊接热裂敏感性，设计的焊丝合金成分如表1所示，氮含量分别为0.35%和0.85%.图1为采用热力学软件Thermo-Calc计算的氮含量为0.35%和0.85%的高氮钢焊丝平衡相图.从图中可以看出，两种高氮钢焊丝凝固模式均为FA模式，即凝固过程中先析出铁素体，再析出奥氏体.虽然N元素在高温铁素体溶解度较小，但是由于焊接过程为非平衡态过程，且L+δ两相区窗口较窄，在高冷速条件下可以快速通过δ相区，进入冷速较慢的含γ的相区，在该相区内绝大多数N元素溶解到溶解度较高的奥氏体中.