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00Cr12型铁素体不锈钢是一种价格低廉、耐大气腐蚀及磨损性能优良、强度与塑性可与常用耐侯钢媲美的经济型不锈钢。作为铁路车辆用钢,其工艺焊接性良好,但如果化学成分控制不当,焊接热影响区晶粒长大倾向比较严重,由此导致焊接接头热影响区韧性明显降低。因此需要在焊接韧性方面进行不断的优化和完善。本文从母材成分优化和焊接工艺改进两个方面,详细论述了母材合金成分和焊接方法以及焊接工艺参数对焊接接头韧性的影响。同时采用光学金相分析、冲击性能试验、扫描电镜断口分析,热模拟试验,疲劳断裂试验等,对00Cr12型铁素体不锈钢焊接热影响区组织、性能变化规律进行了系统的研究,分析了影响焊接接头韧性的影响因素,提出了控制焊接热影响区晶粒长大的措施,为优化材料、确定合理的焊接工艺提供了理论分析与试验研究依据。研究结果表明:1.00Cr12型铁素体不锈钢的化学成分及其铬镍当量控制对焊接热影响区的组织性能有重大影响,化学成分的优化应以热影响区获得奥氏体+铁素体高温组织,常温组织为超低碳马氏体组织+少量铁素体为目标;微量的Nb和Ti复合存在可以有效地细化晶粒,提高焊接热影响区的强度和韧性。2.相对于常规MAG焊接,采用Laser+MAG复合热源焊接可以有效地抑制焊接热影响区晶粒长大,减小粗晶区的宽度;从而提高该区低温冲击韧性。3.00Cr12型铁素体不锈钢在500℃-800℃颗粒状碳化物有集聚长大趋势,900℃以上碳化物溶解;在800℃以上晶粒呈等轴状,且随温度提高,晶粒变粗,900℃-1100℃晶粒开始迅速长大;在900℃-1000℃时将会有部分铁素体奥氏体化,当温度达到1100℃硬度值明显升高,有大量的铁素体转变为奥氏体,这些奥氏体将会在冷却后转变为马氏体。4.采用Laser+MAG复合热源焊接大大地缩短了铁素体晶粒在高温长大的时间(Laser+MAG复合热源焊接t900=1.6s,常规MAG焊接t900=5.6s),这也就是的实际焊接中Laser+MAG复合热源焊接热影响区的晶粒较常规MAG焊接热影响区的晶粒要细化的原因。5.疲劳试验研究表明:采用Laser+MAG复合热源焊接接头的疲劳强度σ-1=153MPa:而采用常规MAG复合热源焊接接头的疲劳强度σ-1=131MPa。采用复合热源焊接后接头疲劳强度高了17%。这十分有利于提高货车的使用寿命。