高氮钢国内外焊接研究以及目前应用发展状况对于高氮钢有一种定义是说如果铁素体基体中氮含量 w (N) > 0. 08 %或者奥氏体 基体中氮含量 w (N) > 014 %就称之为高氮钢，另一种定义说法是当钢中氮超过熔融条 件下的平衡溶解度时,这种钢就称作超高氮钢[9]。68489

随着冶炼技术的提高，现在已经能够生产处氮量高达 1% (质量分数)的高氮钢， 可以进行商业化生产。高氮钢在钢种主要有三种存在形式：固溶态、氮化物、氮气孔。 对于高氮钢而言，高的氮含量必然会影响焊接时氮化物的析出以及材料的组织和性 能，有研究表明，焊接时焊缝周围会形成贫氮区，从而贫氮区会诱导α 相形成，这种 相对材料的韧性和抗腐蚀性构成不利影响。但也有文献表明一些材料 HAZ 没有明显 的氮化物析出行为，文献中对两种高氮钢的焊接性进行研究，热影响区无明显的氮化 物析出[11]。

高氮钢具有较好的性能特点，高氮钢中氮元素合金化的有力影响是双重的，氮可 以像碳一样以间隙形式强化奥氏体，但不会像碳一样导致晶间碳化物析出[12]。这是在 奥氏体及双相不锈钢中应用氮作为奥氏体稳定剂的原因之一，此外高氮钢还有其他优 秀特点[13]，①屈服强度、拉伸强度高和延展性好;②具备高强度与高断裂韧性; ③高应 变硬化潜力; ④阻止形成变形诱导马氏体; ⑤低磁导率; ⑥良好的耐腐蚀性能[17]。强 度、断裂韧性、耐磨性、磁性及耐腐蚀性等方面综合性能良好的高氮钢具有特别的优 势,  从而为其在许多工业及工程领域应用开拓了良好的前景[8]。

目前,高氮钢已经被认定为是发展高质量冶金技术的主要方向之一。随着人们对高 氮钢优良性能的认识,有关高氮钢的研制和生产得到了不断的进步和发展。从 1988 年 开始在法国，德国，乌克兰，日本，芬兰，瑞典，印度，比利时，以及中国，相继开 了八届国际高氮钢会议。第八届国际高氮钢会议 2006 年在四川的九寨沟召开。这给 我国也带来了前所未有的机会。我国由于实验设备比较落后，所以相对欧美国家发展 高氮钢落后[16]。论文网

2 装甲钢国内外焊接研究及存在的问题

装甲钢是用于装甲钢是一种用于作战装备的保护性合金材料，在目前的军事装备 譬如装甲战车、船舶等当中应用广泛。装甲钢对于焊接接头的抗裂性要求十分高，国 内外对于装甲钢的研究成果越来越多，装甲钢材料的性能也日益突出，例如美军改进 型装甲钢材 RHA 焊接性能便相当出众，装甲钢具有良好的优秀性能，具有高强度、 高硬度、合金元素含量高、淬透性好等特点。国内常用的高硬度装甲钢主要是转炉 616 装甲钢，焊接材料为 BA2Mn 焊条，其焊接方法为焊条电弧焊，由于焊条电弧焊焊接 效率较低，且焊接性能不理想，所以研究新型装甲钢焊接工艺方法具有重要意义[3]。 装甲钢作为装甲战车焊接结构的主要焊接材料，具有足够的强度和刚度，主要是 为了承受各种高压负荷，起到对战车的保护作用。对于炮弹等的冲击，由于焊缝受到 炮弹冲击的概率很小，所以焊接重点是放在当装甲钢受到冲击时保证焊缝不会开裂甚 至断裂。即焊缝必须有较高的焊接强度和冲击韧性。所以装甲钢的焊接特点主要有：

焊缝处的拘束应力较大、母材的淬硬倾向大、对焊缝及近缝区性能要求较高。

（1）焊缝处的拘束应力较大 焊接时由于高温使钢材塑性变形以及冷却的时间很短，使焊缝承受很大的焊接拉

应力。对焊缝的热影响区来说，大的残余拉应力和拘束度使焊接热裂纹和冷裂纹倾向 增加。