304不锈钢(美国ASTM标准)属于一种奥氏体不锈钢，而304L不锈钢作为一种新材料，是碳含量较低的304不锈钢的变种，即超低碳级不锈钢，由于其低温下的优异的断裂韧性以及耐腐蚀性,所以被广泛应用于工程结构中。奥氏体不锈钢本身具有较高的热膨胀系数和较低的热传导系数,在焊接过程中产生大量的收缩、变形和残余应力。钨极氩弧焊是气体?；ず傅囊恢?，通常又叫作“TIG”焊。它的电极是难熔金属钨或钨的合金棒。焊接时，电极和电弧区及熔化金属都处于氩气?；ぶ校怪肟掌衾?。由于氩气的?；?，隔离了空气对熔化金属的有害作用。本章针对304L不锈钢T型接头的氩弧焊展开研究，完成304L不锈钢T型接头焊接，并针对焊接接头冶金质量及组织展开分析，观察并表征的焊接缺陷尺寸及显微组织，为下一章焊接缺陷的超声波探伤提供实验依据。

 1. 采用氩弧焊焊接机对T型接头的304L不锈钢进行焊接，结合坡口形状设计，焊接试样的制备，焊接接头表面较为平整，没有明显缺陷。

 2. 采用光学显微镜对焊接接头的冶金质量及显微组织进行了观察和表征。结果表明，焊缝与基体区的熔合不良是焊接接头的主要缺陷；焊缝区的显微组织为外延生长的柱状枝晶，枝晶垂直于熔合线外延生长；显微硬度测试结果表明焊缝区硬度分布均匀。

 对于不锈钢，其具有较低的堆垛层错能，较高的冷加工程度易造成在滑移面上的位错堆积，位错密度的增加使合金元素扩散速率增大，因而在一定区域内铬镍元素呈现均质化。因而在变形后焊接时：

 1. 对于类马氏体过渡层，在具有相同冷却速度和碳镍元素含量的凝固区域内，铬元素含量比无变形焊接时低，所以碳化物沉积率减小，并较多出现在靠近母材一侧；

 2. 在原富碳奥氏体区，变形后焊接时合金元素的均质化使此处镍铬元素含量均比无变形焊接时低，且镍元素含量减小幅度更大，故凝固模式有由奥氏体-铁素体AF模式向共晶转变的趋势，因而区域内枝晶数减少；

 3. 对于蠕虫状铁素体区，由于位错沿弯折方向堆积，使铬元素在部分熔化区扩散受阻并在位错处堆积，造成沿弯折方向的晶间液化，故在凝固时表现为沿此方向的蠕虫状铁素体生长。并且位错堆积造成铬元素扩散受阻，使其扩散路径变短，因而该区域宽度减小。此外，该区域的减小表示晶间液化比例降低，从而降低了结晶裂纹的可能性。而奥氏体区域宽度减小的可能原因是弯折后熔覆面积变大造成熔化区液体流动性变大，与母材混合更充分，使奥氏体区宽度减小。

 浙江至德钢业有限公司主要研究了304L不锈钢在无变形焊接和变形后焊接的组织变化，进而分析304L不锈钢中预变形对焊接组织的影响。通过304L不锈钢无变形焊接中的组织分析，得出了各个区域形貌和组织的成因，便于理解变形后焊接组织成因及变化。

 304L不锈钢在采用焊丝Arianox 73499-12的无变形焊接过程中在熔化区出现了过渡层：类马氏体过渡层和奥氏体区，部分熔化区出现蠕虫状铁素体，热影响区奥氏体未见明显粗化。过渡层中组织不同造成性能差异，疲劳性能较差，此区域有较大的安全隐患。在变形后焊接组织中发现：

 1. 熔化区过渡层宽度减小，其表现为奥氏体区宽度减小，并且类马氏体过渡层中碳化物沉积减少，奥氏体区中枝晶数减少；

 2. 部分熔化区宽度减小，即蠕虫状铁素体区宽度减小，且其生长方向沿弯折方向。其主要成因是位错堆积造成合金元素扩散速率增大。

 总的来讲，变形后304L不锈钢焊接件中，熔化区和部分熔化区宽度减小，碳化物沉积和铁素体沉积减少，焊接接头组织更为均匀。