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铁素体不锈钢由于不含或少含贵重金属镍,体现出资源节约及性价比高的优势,针对我国镍资源贫乏的状况,其发展具有国家战略意义。随着成分纯净化和冶炼技术的不断提高,钢中碳、氮含量可以控制到极低水平,于是基于“超纯”概念的铁素体不锈钢得到了快速发展。445J2超纯铁素体不锈钢是在极低碳、氮含量的基础上,通过加入Mo、 Ti、Nb、V等少量合金元素,以提高其加工性能和耐蚀性能而开发的一类新钢种。该材料适用于暖气设备、地暖、太阳能集热管(镀膜管),电站辅机冷凝器、热网加热器中央空调,工业用空调等设备制造用管、以及城市发电厂供采暖用水加热和城市供水用不锈钢管等领域。熔化焊由于其灵活、低成本和获得好的冶金结合的接头的优势被广泛应用于制造和工程应用领域。然而445J2超纯铁素体不锈钢由于其奥氏体形成元素极少,在焊接热循环过程中不存在奥氏体区,即不会发生相变。因此,超纯铁素体不锈钢的焊接存在着两大主要问题,一是焊后接头晶粒长大严重而导致的接头性能下降；二是由于焊接工艺导致的接头耐腐蚀性能下降。这均影响了超纯铁素体不锈钢的服役和使用性能,从而制约了其推广应用。本课题主要探究了TIG焊接时热输入对445J2超纯铁素体不锈钢薄板焊接接头的组织和性能的影响；分析了445J2超纯铁素体不锈钢薄板TIG焊接头组织凝固和晶粒长大机制；研究了加脉冲后TIG焊接头的组织和性能与不加脉冲的同工艺参数TIG焊接头组织和性能差异,并与母材的组织、性能进行了对比分析；分析了该不锈钢在氯离子环境中发生点蚀的机理。采用TIG焊接工艺,设置三组不同热输入16.65J/cm、17.46J/cm和19.50J/cm获得焊接接头,对接头晶粒形态、尺寸进行了对比分析。得出接头热影响区平均晶粒尺寸分别为60μm、85μm和130μm,其平均晶粒尺寸是母材的1.71倍、2.43倍和3.17倍；柱状晶长宽比分别为4：1、6.5：1和9：1；结合445J2超纯铁素体不锈钢合金成分特点对接头组织凝固和晶粒长大机制进行了分析。采用脉冲TIG焊接工艺,研究了焊接接头的组织、力学性能和腐蚀性能。结果发现：脉冲TIG焊接头较TIG焊接头的HAZ晶粒平均尺寸得到了细化,柱状晶组织的长宽比也得到减小、方向性减弱；相应脉冲TIG焊接头拉伸性能得到了明显提高。TIG焊接头拉伸试样均断于接头,脉冲TIG焊接头拉伸试样断裂位置位于母材或接头柱状晶区。拉伸强度高于连续TIG焊接试样,其中断在接头部位的拉伸强度达到母材的94.07%；接头塑形、耐晶间腐蚀性能和耐点蚀性能也均得到了提高,脉冲TIG焊仅次于母材,优于连续TIG焊接头的性能。