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近年来随着全球镍供应紧张，低镍或无镍的铁素体不锈钢逐渐受到国内外重视，并广泛应用于汽车（汽车排气系统）、锅炉、热交换器、餐饮设备等领域。相对于奥氏体不锈钢，铁素体不锈钢具有成本低、热膨胀率小、耐高温氧化、耐点蚀和耐缝隙腐蚀的优点，但同时铁素体不锈钢在焊接过程中也容易出现焊接接头脆化、耐腐蚀性能下降、焊缝晶粒粗大等问题。本文针对铁素体不锈钢焊缝晶粒粗大问题，以JYH21CT铁素体不锈钢为材料，采用TIG焊工艺对不锈钢板材进行平板堆焊试验，探究了A-TIG焊、添加Ni粉、微合金化等三种细化焊缝晶粒的工艺措施的效果及其细化晶粒的原理。并在此基础上进一步研制出JYH21CT铁素体不锈钢焊接用细化晶粒的活性焊剂，通过2mm厚不锈钢平板对焊试验、金相组织观察、拉伸力学性能测试、硬度测试、晶间腐蚀试验证实所研制的活性焊剂的效果。结果表明：A-TIG焊、添加Ni粉、微合金化这三种工艺措施都能有效地细化铁素体不锈钢焊缝晶粒，但细化晶粒的原理各不相同：A-TIG焊工艺利用活性剂增加焊缝熔深的效果在保证焊缝熔深一致的前提下可采用较小焊接热输入从而减弱铁素体受热长大的程度；Ni进入焊缝熔池改变其成分从而改变熔池金属在冷却凝固过程中的相变再结晶过程，熔池金属在冷却过程中经过奥氏体相区后结晶形成细小的奥氏体晶粒；Ti、Zr等元素的微合金化工艺细化晶粒的原理则是Ti、Zr等元素与液态熔池金属中的C、N结合形成稳定的高熔点化合物，作为形核质点促进熔池金属的异质形核过程。接着以活性剂A、Ni、钛铁、Zr四种粉末为基本组分按均匀设计法研制的细化晶粒活性焊剂配方8可将粗大的焊缝铁素体晶粒细化至母材水平，并且提高焊缝的力学性能和耐晶间腐蚀能力。