奥氏体不锈钢因具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,以及突出的焊接性能和生物相容性,在核岛工业、航空航天、生物医学等诸多领域中得到了广泛的应用。然而,在工程应用方面,由于受传统焊接方法在控制线能量方面的局限性,使得奥氏体不锈钢焊接接头极易出现因晶界贫铬而导致的晶间腐蚀,从而显著降低接头的耐蚀性能。超窄间隙焊接方法(UNGW)由于侧壁间距不大于6mm,极大地降低了焊接线能量,在改善奥氏体不锈钢焊接性及接头耐晶间腐蚀具有独特的优势。论文采用Φ2.0mm焊丝,利用超细颗粒焊剂熔化后形成的熔渣壳对焊接电弧的约束作用,进行了一系列超窄间隙焊接1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的试验,并分别研究了焊接电流和电弧电压对焊缝成形规律、焊缝组织以及接头耐晶间腐蚀性能的影响。试验结果表明,能够获得成形良好焊缝的电弧电压与焊接电流的匹配区间分别为25V~33V和210A~320A,而在这个范围之外的其它参数匹配情况下,焊缝成形情况分别为“侧壁熔合不良”和“电弧攀升”。观察不同线能量双道焊接头的组织表明,当线能量为0.84kJ/mm时,第一道焊缝的组织为均匀等轴晶,第二道焊缝的组织为方向性很强的粗大柱状晶;当线能量为1.13 kJ/mm时,第一道焊缝的组织同样为等轴晶,而第二道焊缝的柱状晶组织发生细化,且夹杂有少量近似等轴晶的晶粒;当线能量为1.28 kJ/mm时,第一道焊缝组织仍为等轴晶组织,但第二道焊缝的组织由柱状晶向等轴晶过渡。扫描电镜下观察接头的浸泡腐蚀微观形貌表明,随着焊接线能量的增大,试样焊缝区的腐蚀由不均匀腐蚀向均匀腐蚀转变;而相比之下,不同试样焊缝区两侧的热影响过热区的腐蚀形貌无太大差异。计算接头腐蚀速率表明,试验所得接头,其耐蚀性优于母材。综上所述,在匹配合理的焊接参数下,采用Φ2.0mm焊丝在超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢可获得焊缝成形良好、耐晶间腐蚀和点蚀性能优良的超窄间隙焊接接头。