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修复管件之热裂纹行为实验研究AISI304L
技術學刊 第三十一卷 第二期 民國一○五年 93
Journal of Technology, Vol. 31, No. 2, pp. 93-103 (2016)
修復管件之熱裂紋行為：實驗研究 AISI304L
不銹鋼之 GTAW 被覆 Inconel 52M
林俊銘 1, 2 * 蘇德利 3 蔡顯榮 2
1 國立清華大學材料科學與工程學系
2 國立臺灣科技大學機械工程學系
3 聖母醫護管理專科學校化妝品應用與管理科
摘 要
AISI304L 不銹鋼為目前核電廠管路最常使用之材料，惟在銲接修補過
程，最常產生熱裂 (hot cracking) 現象，為沃斯田鐵型不銹鋼被覆銲接過程最
容易產生問題。本研究針對 AISI304L 不銹鋼，以 GTAW 進行 Inconel 52M 被
覆，並進行可調應變試驗裂紋敏感性量測。研究結果顯示，被覆層最適參數為
電流 90 A，被覆速度 100 mm/min、送線速度 400 mm/min，入熱量約 810 J/mm
及用氬氣為保護氣體，流量為 15 L/min；SUS 304L 不銹鋼界面層區金相組織
為樹枝晶狀結構，而無明顯之熱影響區，-ferrite 於母材部份熔融區成長；
因多道次被覆，故下被覆層，在經過多次熱循環後，因再熱使得晶粒細化硬
度增加；同時該被覆層界面硬度值為 Hv 210，較被覆材 Inconel 52M 硬度及
AISI 304L 硬度為高。在成份分析，被覆材 Inconel 52M 被覆至第三層時，其成
分已趨近於 Inconel 52M 原材，其硬度值亦隨被覆層增加而降低，惟仍較原素
材為高。另外被覆層並無凝固熱裂紋及延性降低裂紋產生之發現。
關鍵詞：AISI304L 不銹鋼，鎢極氬弧焊，稀釋率，熱裂敏感性。
REPAIR OF HOT CRACKING IN PIPING: EXPERIMENTAL
INVESTIGATION INTO GTAW CLAD WELDING OF AISI 304L
STAINLESS STEEL USING INCONEL 52M
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