T91/12Cr1MoV异质接头焊接残余应力模拟与分析

T91/12Cr1MoV异质接头广泛应用于热电厂主蒸汽管线。由于母材及焊材金属性能的差异,导致该异质接头中会产生较大的焊接残余应力,常常会引起早期失效。利用有限元软件ABAQUS,采用热力顺次耦合的计算程序,对主蒸汽管中T91/12Cr1MoV异质接头的焊管外表面和熔合线方向的焊接残余应力分布进行了模拟,并分析了焊后热处理对焊接残余应力的影响。结果表明,热处理前,焊接残余应力峰值位于管道外表面焊缝两侧的焊接热影响区,其中,以T91侧热影响区的应力峰值最高。焊后热处理可以有效降低焊接热影响区的残余应力峰值,且对12Cr1MoV侧热影响区残余应力的改善效果明显优于T91侧热影响区。     

SA213-T91与12Cr1MoV异种钢焊接分析

在蒙华海电二期2×200MW机组扩建工程中,锅炉的再热器热段管组及对流过热器热段、屏式过热器管组中部分受火面的管子(SA213-T91)与非受火面部分(12Cr1MoV)的管子需焊接,但因其材质不同,焊接难度很大.文中通过焊接工艺评定试验,确定出采用中强配比的焊接材料进行焊接,并结合焊接工艺实例,给出T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺原则、焊材选择、工艺参数选择.     

高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝失效机理

通过裂纹宏观形貌、硬度试验、裂纹微观形态等分析,研究了1 900 t/h锅炉高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢安装焊缝运行8 000 h断裂失效机理。结果表明:取消焊前预热及焊后热处理,将造成焊缝及热影响区产生淬硬马氏体组织,粗晶区晶粒严重粗化,晶界弱化;在高温运行温度下,焊接残余应力及管内蒸汽运行压力下,在焊缝与粗晶区界面处产生应力集中,随着外加应力塑性增加,在焊缝与粗晶区界面粗晶界产生裂纹。再热裂纹是造成高温再热器T23/12Cr1MoV异种钢焊缝断裂失效的主要原因。     

SA335P91与12Cr1MoV异种钢焊接焊缝金属脆性转变温度研究

随着电力工业的迅速发展和新钢种的广泛应用,异种钢焊接越来越普遍。本课题对异种钢焊接SA335P91/12Cr1MoV的焊缝金属脆性转变温度进行了研究,通过高、中、低3种不同匹配的焊缝金属夏比缺口冲击试验数据的计算及分析,得出SA335P91/12Cr1MoV异种钢3种匹配的焊接接头焊缝金属的脆性转变温度分别为低匹配78℃、中匹配79℃、高匹配91℃。     

再热器管导种钢焊缝断裂原因分析

通过宏观检查、拉伸试验、金相显微组织分析,对锅炉后屏再热器12Cr1MoV钢与TP304H奥氏体钢异种钢接头泄漏原因进行了分析。结果表明,12Cr1MoV侧熔合区为接头的脆化和断裂薄弱区,熔合线上的富碳层和楔形缺陷导致焊缝形成裂纹而泄漏。另外,12Cr1MoV和奥氏体钢焊缝金属线膨胀系数差别很大,在焊缝界面附近出现的明显热应力对裂纹的形成有一定的促进作用。     

一起超高压锅炉过热器爆管泄漏原因分析

分析了电站锅炉后屏高温过热器管累计运行约1．5万小时的12Cr1MoV钢管爆裂事故。结果表明,该过热器管制造厂家在光管上焊接了定位护板1Cr18Ni9Ti不锈钢,由于不锈钢与12Cr1MoV钢的膨胀系数不同,在高温运行下定位护板焊缝热影响区的熔合线爆裂,造成非停一次,给电厂带来一定经济损失。     

12Cr18Ni12Ti/12Cr1MoV异种耐热钢焊接接头蠕变数值模拟

采用有限元方法对奥氏体耐热钢(12Cr18Ni12Ti)与珠光体耐热钢(12Cr1MoV)焊接接头在温度为540℃、外加轴向拉应力为80 MPa条件下的蠕变最大主应力、von Mises等效应力和等效蠕变应变进行了数值模拟。结果表明,焊缝/12Cr1MoV界面附近区域的最大主应力数值很高,蠕变孔洞易于在焊缝/12CR1MoV界面区域形成。焊缝/12Cr1MoV界面附近的von Mises等效应力数值也很高,因而,孔洞易于扩张。蠕变变形主要发生在12Cr1MoV母材一侧,最大等效蠕变应变位于距焊缝/12Cr1MoV界面约5.3mm,界面附近存在蠕变拘束。焊缝/12Cr1MoV界面为接头的薄弱环节。     

异种钢主蒸汽管道焊缝裂纹修复工艺的研究

针对台州发电厂主蒸汽管道X20CrMoV121（以下简称F12）与12Cr1MoV异种钢焊缝出现的裂纹，采用中、低匹配的焊接材料进行了异种钢焊接性和焊接工艺试验，制定了F12与12Cr1MoV异种钢主蒸汽管道焊缝裂纹焊接修复工艺并实施了现场修复，获得了良好的技术和经济效益。     

超超临界锅炉高温再热器T91/HR3C异种钢接头失效分析

在超超临界火电机组锅炉受热面管的高温段有许多异种钢接头,其焊接质量及性能直接影响机组的安全运行.对某3 033 t/h超超临界锅炉高温再热器T91/HR3C异种钢接头的失效试样进行了宏/微观分析.研究表明,失效部位在T91侧热影响区,裂纹沿管子周向分布,从外壁粗晶粒热影响区启裂,终止于细晶粒热影响区.焊后热处理不充分,T91侧热影响区组织不稳定和硬度高是异种钢接头失效的主要原因,建议再次进行焊后热处理以改善接头性能和消除焊接应力.此外,研究发现T91侧熔合线附近形成白亮的低硬度δ-铁素体,其对接头失效虽无直接影响,但对接头长期性能的影响需要进一步评估.     

某电厂锅炉屏式再热器夹持管爆管原因分析

对某电厂发电机组锅炉屏式再热器(屏再)夹持管连续多次爆管原因进行了分析,认为在焊接过程中未能严格执行焊接工艺要求,致使焊接接头的热影响区产生晶粒粗大和黑色网状晶界的不良组织,并且焊后热处理不当使熔合线产生了沿晶裂纹,这些裂纹在机组运行过程中逐渐扩展造成管子沿焊缝熔合线开裂。对此,建议加强设备监造,对重要的承压部件进行无损探伤抽检和理化性能试验。     

T91锅炉热强钢管焊接性能的试验研究

以国产焊接用T91锅炉热强钢管为主要研究对象,根据焊接线能量、焊前预热和焊后热处理等条件对焊接的影响设计了试验的正交方案,并用硬度试验、断口扫描、电镜观察等多种试验和分析方法对其焊接成品进行了焊接性和冷裂敏感性等方面的研究。结果表明：采用焊前预热150℃以上、小热输入多层焊、焊后（770±10）℃、1 h高温回火工艺能降低T91钢焊接热影响区的淬硬倾向及焊接接头中的扩散氢含量,使得马氏体中的碳得到充分的扩散以形成回火索氏体,改善了T91钢管接头的韧塑性。     

600MW超临界锅炉中隔墙开裂原因分析

针对600 MW锅炉安装现场反复出现12Cr1MoV中隔墙开裂的现象,对开裂管段进行宏观、金相、电镜、化学、力学等分析,认为焊接和热处理过程中产生的焊接应力在强拘束条件下诱发鳍片焊接缺陷扩展是导致中隔墙管材开裂的原因,提出扩大加热范围和加长鳍片割开长度避免裂纹缺陷的建议.     

高温主汽用15X1M1Ф钢接头失效及解决措施

为了研究俄供机组高温运行后的大口径厚壁管道15X1M1Ф钢（对应中国牌号15CrlMolV）在焊接接头出现的大量横向裂纹问题,取样进行了各种宏观、微观检验分析,进行了失效原因分析、多种焊接工艺试验及砰定。分析表明：原安装工艺施焊的焊缝金属表现为低塑性、低韧性状态,开裂性质为高温下运行后发生的焊缝再热开裂．并非运行方式所致。根据再热开裂原因,改进了焊条成分并优化了焊接工艺,可订效防止高温运行再热开裂,确保接头的高温热强性能达到设计要求,保障机组安全运行。     

浅谈T91与12Cr1MoV异种钢接头焊接工艺

电站锅炉安装中已普遍采用了T91钢与12C r1MoV钢异种钢接头。异种钢接头的焊接质量，主要取决于被焊金属的物理-化学性能及焊接时所采用的焊接工艺。本文从焊材选择、工艺参数、焊接热规范等几个方面时T91／12Cr1MoV异种钢接头的焊接工艺作了详细介绍。     

超超临界机组T92/P92钢焊接

介绍了T92/P92钢在广东大唐潮州三百门电厂3号、4号机组(2×1 000MW)的应用情况,此类钢的焊接特性是:具有焊接冷裂纹倾向;焊接接头的韧度难以控制;焊后热处理温度的控制精度范围小;热影响区软化并会产生IV型裂纹。根据上述特性,制定了T92/P92钢在焊前、焊接过程、焊后热处理及检验各个环节的工艺及控制要点,以保证机组的焊接安装质量。2台机组经水压试验和168h试运行,均未发生焊口泄漏事故,运行情况良好。     

高温过热器异种钢接头开裂原因分析

针对开裂和未开裂T91＋12Cr1MoVG异种钢接头进行了化学成分、力学性能、显微硬度、金相等内容的试验检查,发现开裂起源于管接头12Cr1MoVG低合金侧熔合线粗晶区,发生于再次加热过程中,属于再热裂纹,这与焊接或热处理工艺执行不到位导致焊接残余应力较大密切相关。