P91钢的焊接工艺评定及现场焊接

介绍了某火力发电厂 2× 660 MW机组主蒸汽管道 SA335-P91钢的焊接工艺评定试验及现场焊接的特点。     

P91钢管道现场施工焊接工艺及监督检验建议

通过现场多次对P91钢主蒸汽管道安装监督检验及定期检验时发现的主要质量问题进行分析,发现开裂部位主要分布在焊缝及热影响区,热影响区主要以纵向裂纹为主,焊缝区裂纹有横向也有纵向,不规则,文中主要以现场监督检验及定期检验时发现的缺陷,逆向追踪对比现场焊接工艺差距,通过对缺陷样管进行磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)、射线检测(RT)、TOFD检测和金相组织分析等,发现国产的焊材CrMo9V在仰角焊位置容易产生气孔,且焊后表面容易开裂,进口焊材CHROMo9V则相对较好。通过分析P91钢管道相关焊接工艺和实际运行情况,找出了缺陷产生的原因,并提出了有效的预防措施,为后期的同类问题在监督检验及定期检验过程中提供一定的指导意义。     

T91/P91钢焊接材料的发展与应用

介绍了T91／P91钢的研究和发展状况以及T91／P91钢的主要性能指标、重点说明了各种标准对T91／P91钢焊接材料的要求，最后对进口T91／P91钢焊接材料在我国的应用以及国产T91／P91钢焊接材料的生产和推广应用前景进行了分析。     

P91钢焊接接头冲击韧性研究

通过合理地设计P91钢的焊接工艺,对给定焊接条件下其焊接接头的显微组织特征和冲击韧性进行了研究.结果表明,采用所制定的焊接工艺,可以使焊接接头的显微组织均变为回火板条马氏体,且使焊缝晶粒明显细化并接近于母材晶粒;可获得良好冲击韧性,焊接接头热影响区的冲击值与母材相当,焊缝的平均冲击值为116.3 J,且所测量的实验值均高于现有标准.     

A335－P91主蒸汽管道焊接技术

邯峰电厂2×660 MW机组为国外引进机组,主蒸汽母管及疏水管道采用A335-P91钢制造。P91钢在国内属初步应用推广阶段,邯峰电厂施工中以外方提供的焊接工艺规程为基础,结合实际工作条件,经过多次工艺试验,制定了具体的现场焊接工艺和技术措施,从两台机组焊接情况看,工艺技术是合理可行的。     

碳当量公式不能用来分析T91/P91钢的焊接性

T91/P91钢是大型火力发电机组高温材料用主要钢种,近年来引进机组的主蒸汽管道及再热管热段管道普遍采用了T91/P91钢,国内300MW及以上机组也普遍采用这种钢材。焊接时,与传统的耐热钢相比,有它的一些特殊性,有关其焊接工艺已有较多报道,然而对其焊接性分析却存在一些误区。有的作者根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳当量计算公式算出T91/P91钢的w(C)eq=2.17%,从而作出该钢淬硬倾向很大,焊接性较差的结论。笔者认为,对于T91/P91钢,不能用IIW推荐的碳当量公式来评价其焊接性。首先,分析一下IIW推荐的碳当量公式的来源、用途及应用范围。…     

P91钢的性能与组织结构研究

通过力学性能分析、光学显微镜分析、透射电子显微镜分析等方法,对P91钢性能与组织结构间的关系进行了研究。结果表明,在力学性能不同的情况下,P91钢的金相组织形貌有所差异,其亚结构和碳化物的形态也相应有所不同。     

T91/P91钢焊接材料的选择及其应用

分析了T91/P91钢的焊接性,探讨了该钢焊接材料的选用原则,介绍了该钢焊接材料的种类及其应用。结果表明,该钢焊接材料的选用可以采用"准成分匹配"原则,即尽可能使焊缝的主要化学成分接近母材,保证接头获得最佳的力学性能(含高温性能)和焊接性。该钢焊接材料的种类多达五种,采用专用药芯焊丝FCAW打底+实芯焊丝GMAW填充的新工艺,优势明显。不同管径和壁厚的T91/P91钢管,分别采用匹配的焊接材料和合理的工艺,均在不同的工程中获得成功应用。T91/P91钢专用药芯焊丝焊是颇具发展前景且期待完善的焊接新材料。     

新型耐热钢P91焊缝金属中的马氏体

介绍了P91钢焊缝金属中马氏体组织的形态及形成条件,分析了焊缝金属中马氏体组织的影响因素,探讨了马氏体组织对焊缝金属韧性的影响,提出了马氏体形态控制机理。结果表明,P91钢焊后状态的焊缝组织为板条马氏体+δ铁素体,焊后热处理状态的组织为回火马氏体+δ铁素体+碳化物,回火马氏体的板条碎化且板条间的位向消失,位错密度变小,焊缝中马氏体形态的变化在很大程度上受焊接热输入控制。在马氏体组织的影响因素中,合金元素及其优化含量对形成细小板条马氏体有重要影响,合理的焊接工艺参数(如小的焊接热输入、较低的预热温度和较低的层间温度)和焊后回火温度,对获得细小板条马氏体有益,焊接方法中,以钨极氩弧焊形成的马氏体形态最细小,埋弧焊缝马氏体最粗大,焊条电弧焊缝马氏体也较粗大。马氏体形态与焊缝韧性之间存在对应关系,即粗大板条马氏体的焊缝韧性很差,而细小板条马氏体的焊缝韧性优良。优化的合金系统和化学成分是控制板条马氏体形成的必要条件,而合理的焊接条件和工艺参数则是控制细小回火马氏体形态的充分条件,二者缺一不可。推荐了一项有效改善P91钢焊缝韧性的创新工艺,该工艺使得焊接工艺变得较为宽松,具有推广价值和应用前景。     

回火对国产P91钢组织和性能的影响

采用单因素比较试验法进行P91钢回火工艺参数的优化，研究回火温度和回火时间对力学性能和组织结构的影响，结果表明：P91钢正火后，再经760℃、180min的回火处理，获得了良好的力学性能和细小均匀的回火板条马氏体组织；回火温度过高会出现组织性能的异常变化。     

冷却水管破裂失效分析

某涡轮试验台调试冷却水系统时,发现外管线有一轴向裂纹.通过断口分析、金相检查、成分测试等试验,对水管破裂的原因进行了分析.结果表明,外管线破裂属于低应力腐蚀疲劳失效,管材存在带状分层夹杂物缺陷是造成破裂失效的内在因素,循环水质对管壁的腐蚀作用是促使冷却水管破裂失效的外部因素,某一水压下的压力脉动和振动加速了冷却水管的失效.     

管路衬盘裂纹失效分析

针对管道衬盘裂纹问题,利用有限元分析方式对其受载进行强度校核,并通过化学成分、硬度、宏观和显微组织等对其裂纹产生的原因进行分析。结果表明,坯件加工不当和装配过紧造成组织表面氧化防护层破坏,暴露出来的铝基体不断与管道内流体发生电化学腐蚀反应,同时零件未经任何热处理工艺,内部晶粒组织粗大位错密度较低,对裂纹扩展阻碍有限,最终在长期交变载荷下微裂纹不断扩展,造成最终的疲劳腐蚀失效。     

P91高压锅炉管的开发

以Φ508 mm×75 mm钢管为例,介绍了江苏诚德钢管股份有限公司开发P91高温高压锅炉管的情况。重点介绍了此种钢管的生产工艺及性能试验结果。通过一系列试验研究及用户使用评价表明:该公司生产的P91高温高压锅炉管工艺合理,常温及高温力学性能均符合ASME SA335和GB 5310-1995标准要求。采用最小二乘法推导出该产品在600℃、100 000 h下的持久强度为89.2 MPa,满足热电厂超临界机组的使用要求,可替代进口产品。     

P20预硬塑料模具断裂原因分析

采用热处理工艺,化学成分分析、力学性能、金相检验及综合分析等方法对P20模具断裂原因进行分析。结果表明:模具材料中硫化物夹杂含量较高且尺寸偏大,同时存在锻造时模具中产生的带状组织,二者共同作用导致模具断裂。     

P91管道焊接残余应力数值模拟

Cr-Mo耐热钢最常见的问题是发生于焊接接头热影响区的Ⅳ型裂纹引起的失效,焊接残余应力水平起着重要的作用。本文基于大型有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的焊接应力计算程序,对P91钢焊接接头的残余应力场进行了模拟。研究结果表明:轴向和径向残余应力均呈拉应力状态;焊接残余应力最大值集中在靠近母材的热影响区附近,并且焊接残余应力集中部位与Ⅳ型裂纹的发生位置相一致。     

超超临界机组P91管道裂纹显微组织结构分析

P91合金管在某电厂超超临界机组中发生U型焊接接口开裂现象。对开裂的U型P91合金管焊口开裂进行宏观和微观分析,结果表明,在焊口内部存在较长的裂纹,由内向外表面以沿晶方式开裂,深度达到82 mm,裂纹尖端出现层状撕裂,表现为热裂纹,内部有较厚的氧化皮。焊缝内部大量片状夹渣缺陷聚集以及结构应力过大导致应力集中,裂纹在焊缝炉前侧贯穿到焊缝根部,而在炉后侧沿深度扩展较浅。     

飞机液压导管开裂分析

某飞机在飞行过程中发现液压油指示下降,检查发现有液压油从管中漏出,液压导管开裂。通过断口宏微观观察、导管振动状况实测,确定了液压导管的开裂性质和原因。结果表明：液压导管的开裂性质为振动疲劳开裂。发动机在特定的转速下激励增压泵站HC51A至传感器МИ-8的连接导管产生共振,是液压导管开裂的主要原因;液压导管外壁存在较明显的加工痕迹,是其疲劳开裂的促进因素。通过在液压导管振幅较大处增加一个支撑点,解决了液压导管的共振问题,有效地预防了液压导管的疲劳开裂失效。     

某型硅橡胶胶管开裂原因分析

某型导弹发射插头硅橡胶胶管在存放两年后出现裂纹.本文采用视频显微镜及扫描电子显微镜对硅橡胶胶管的外观损伤特征进行了检查,观察了胶管裂纹断口的宏微观特征,并利用性能相近的硅橡胶进行了对比模拟试验,在此基础上,分析了胶管裂纹的性质及产生机理,阐述了材料微观损伤断裂的力学过程.结果表明,胶管的开裂性质为过载断裂,开裂的原因主要是胶管壁厚不均匀、扯断强度偏低、胶管内壁存在粘合的铜丝网.     

设备线夹开裂失效原因分析

通过对某站失效线夹进行现场调研、宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等,综合检验结果,对其开裂失效原因进行了分析.分析认为,天气反复变化导致的冻裂是该设备线夹鼓包开裂的主要原因;其次,表面疏松和粗大柱状晶是开裂的次要促进因素;而线夹镗孔时的偏心导致部分区域孔壁较薄是造成线夹开裂的又一次要诱发因素.     

法兰开裂原因分析

不锈钢法兰安装到发动机上后在宁波停放5年,检查发现多件法兰表面均存在多条径向裂纹。通过对裂纹及断口形貌观察、金相分析、材料成分检测,分析法兰的断裂原因。结果表明,法兰的开裂模式为应力腐蚀,发生应力腐蚀的原因是由于法兰所用材料牌号与设计要求不符合,用1Cr17Ni7材料代替了304不锈钢,而1Cr17Ni7材料的耐腐蚀及晶间腐蚀性能均比304不锈钢差,同时1Cr17Ni7材料组织存在沿晶分布的网状碳化物,导致其耐晶界腐蚀能力进一步下降。