目前铁质分离设备广泛应用于金属矿选矿、非金属矿除铁、污水处理等资源加工各个领域，但国内使用的铁质分离设备均出现细棒径筛选盒断裂的问题，严重影响工业生产的周期、产量和精矿质量。解决细棒筛选盒断裂问题成为磁选行业迫切解决的技术难题，用细棒径筛选盒进行矿物分选对于我国提高铁精矿质量、提高铁矿回收率、扩大矿石的开发利用和磁选设备的推广应用起着重要作用。本篇论文是针对铁质分离设备筛选盒在服役过程中，短期内发生筛选盒中铁素体不锈钢棒大量断裂的现象而开展的。本文首先通过金相分析、扫描电镜（SEM）形貌观察和能谱成分分析（EDS），对筛选盒焊接接头在服役过程中的失效机制进行了探究；其次通过拉伸试验、酸腐蚀试验、电化学腐蚀试验、磁性能测试，综合考察了原材料0Cr13和新材料Cr10NiTiMo的力学性能、耐腐蚀性能、磁学性能，验证采用新材料的可行性；然后提出了减小筛选盒焊接变形，提高筛选盒装配精度的工艺措施；并通过接头金相分析研究了工艺参数对焊接接头显微组织的影响；通过试验探明焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律，为获得合格的焊缝成形提供了试验数据；最后进行工业应用考察筛选盒使用寿命。所得结论如下：1）铁素体不锈钢棒焊缝在酸性介质中服役时的失效机制为应力腐蚀开裂。从铁素体不锈钢棒焊缝受力状态分析，它不仅要承受由于焊接过程产生的残余应力，还要经受电磁力的作用；而从铁素体不锈钢的焊缝组织考虑，热影响区的粗晶区是整个焊接接头的薄弱环节，因此一般在此位置断裂。2）通过试验比较，0Cr13和Cr10NiTiMo铁素体不锈钢有大致相当的力学性能，而Cr10NiTiMo（或Cr11NiTiMo）有比0Cr13更为优异的耐酸腐蚀性能和磁学性能。3）通过对筛选盒的结构进行重新设计，去除拼焊工序，增加支撑板结构，可有效降低筛选盒部件的焊接变形；另外，通过采取焊接工艺措施：改变焊接顺序和焊接方向，可进一步的控制焊接变形，减小焊接内应力。4）在转环隔板的焊接过程中，通过采用焊接夹具，来保证隔板的位置精度和尺寸精度，避免了由于筛选盒装配困难而引起的铁素体不锈钢棒损伤。5）通过工艺参数对焊接接头显微组织的影响的研究表明，铁素体不锈钢棒退火后再焊接时，热影响区的晶粒粗化倾向有所减弱。其它焊接工艺参数对粗晶区的晶粒大小有一定的影响，但不显著。6）模拟疲劳试验表明，通过采用Cr10NiTiMo（或Cr11NiTiMo）作为铁素体不锈钢棒材料、使用新的结构设计及采用各种控制焊接变形的工艺措施来制备的铁素体不锈钢棒焊缝的疲劳寿命比原来高6倍。7）改进型筛选盒已经应用于金属矿选矿和非金属矿除铁降杂等工业中，从应用情况来看，改进型筛选盒具有选别指标好，使用寿命长，不易堵塞的优点。