双丝间接电弧气体保护焊(简称双丝间接电弧焊)是一种新型焊接技术,焊接时工件不接电极,两焊丝分别与焊接电源的正、负极相连,电弧在两焊丝间产生,双丝间接电弧焊的电弧热量主要用来熔化焊丝,相同条件下能熔化更多焊丝,熔敷速度大,具有高效、节能、熔合比小等优点。本文采用双丝间接电弧焊在Q235表面堆焊奥氏体不锈钢层,针对改善熔深问题,施加外加磁场以及TIG复合热源进行堆焊。通过高速摄像机拍摄了双丝间接电弧及熔滴过渡形态,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段进行堆焊层的组织及形貌分析。本文研究了焊接参数、外加磁场及TIG复合热源对焊接工艺、耐晶间腐蚀性及耐点蚀性能影响。利用高速摄像机拍摄的双丝间接电弧形态呈"提篮"状,熔滴是由两串阴阳极熔滴构成,焊接电流越大,熔滴夹角越小。外加磁场可改变双丝间接电弧形态,施加X正方向磁场时,电弧有收缩的趋势,X负方向磁场可拉长电弧,有利于提高工件热输入;施加Y方向磁场时,电弧在YOZ面偏转;施加Z向磁场时,电弧在XOZ面偏转。双丝间接电弧焊堆焊后观察堆焊层成形发现,焊接电流越大或焊丝夹角越大,堆焊层成形越好。焊丝夹角30°时,焊接电流达到160A及以上,堆焊层成形较好。X负向磁场及复合TIG热源均会使堆焊层外形变好。堆焊时复合TIG热源,可有效增加堆焊层的部分熔深。分析了双丝间接电弧焊堆焊层组织及铁素体含量,结果表明对于使用奥氏体基的ER308焊丝,堆焊层的组织受双丝间接电弧焊堆焊工艺影响,焊丝夹角增大,施加X负向磁场以及复合TIG热源,铁素体含量增加。焊丝夹角30°时,堆焊层中铁素体主要以点状和蠕虫状存在;焊丝夹角70°时,堆焊层中铁素体以骨架状和板条状存在。电化学动电位再活化法测试的晶间腐蚀性试验结果表明,双丝间接电弧焊所得堆焊层耐晶间腐蚀性非常好。焊丝夹角30°时,再活化率Ra随焊接电流的增大先减小后增大,施加外加X负向磁场以及复合TIG热源,对堆焊层耐晶间腐蚀性有一定影响,但仍保持较好的耐晶间腐蚀性;焊丝夹角70°时,焊接电流增大以及焊速降低均会使Ra值略有增大。在使用同样焊丝的情况下双丝间接电弧焊堆焊层耐晶间腐蚀性比使用MIG焊堆焊的好,略低于304不锈钢母材,但远优于304不锈钢堆焊层耐蚀性。点蚀试验结果表明,焊丝夹角增大、焊速减小、焊接电流增大、外加磁场的施加或TIG热源的复合,均使点蚀电位下降,耐点蚀性能下降,这与熔敷金属的冷却速度不同影响贫铬区及焊接残余应力有关。双丝间接电弧焊堆焊层比MIG焊的耐点蚀性好。双丝间接电弧焊堆焊层发生点蚀之前,先出现亚稳蚀孔,有些亚稳蚀孔由于条件不足而再钝化,有些转化为稳态蚀孔。稳态蚀孔上面存在蚀孔盖,形状类似花边形。