U71Mn钢轨气压焊接头的损伤行为

采用硬度计、轮廓仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对服役后的U71Mn钢轨气压焊接头的硬度、裂纹形貌及显微组织进行测试与观察,分析接头不同区域的损伤行为。结果表明:焊接接头两侧距接头中心30~50 mm处存在低凹区域,其位置与软化区位置吻合;轮轨接触使接头硬度提高,但是软化区的硬度始终低于母材;根据珠光体形态,接头从中心向两侧热影响区可依次分为层片状珠光体区域、部分珠光体球化区Ⅰ、珠光体球化区、部分珠光体球化区Ⅱ;软化区位于珠光体球化区;珠光体球化区与部分珠光体球化区的裂纹深度和裂纹尖端扩展角都较大,这是由于粒状珠光体对裂纹扩展的阻力较小导致的。     

超超临界机组锅炉用T91钢蒸汽采样管焊接接头开裂的原因

某火电厂超超临界机组锅炉用T91钢蒸汽采样管焊接接头在使用约4 200h后出现了开裂,通过宏观检验、显微组织分析、拉伸试验、拉伸断口分析以及硬度检测等对开裂的原因进行了分析。结果表明:在焊接接头靠近母材的热影响区中,马氏体组织出现典型的索氏体化,粗大的析出相(Laves相和M_(23)C_6相)在晶界上呈链状分布,导致该区域的强度和硬度降低,并引起晶界弱化,在高温和多向应力的共同作用下该区发生开裂。     

“零保温”淬火温度对活塞杆连续驱动摩擦焊接头组织与拉伸性能的影响

对活塞杆连续摩擦焊接头"零保温"淬火热处理工艺进行了设计和实验,并结合热处理后接头的拉伸性能测试、显微组织观察、拉伸断口分析等,分析了"零保温"淬火温度对焊接接头拉伸性能的影响,研究表明:采用"零保温"淬火的调质热处理能够改善接头微观组织,细化晶粒,在保持良好延塑性的情况下有效提高接头拉伸强度。     

钢接头热处理对汽车拉索拉脱力的影响

为提高汽车拉索的拉脱力,在250℃下对汽车拉索35钢接头进行不同时间的保温处理;通过光学显微镜和扫描电子显微镜等观察热处理后钢接头及其表面镀锌层显微组织的变化,并进行了拉脱力测试。结果表明:在250℃下随保温时间延长,钢接头组织中片状珠光体逐渐球化,使钢接头硬度降低,塑性变形能力增强,最小拉脱力增大,保温6 h后就能达到安全要求标准。     

新型Q-P-T工艺对Q690钢组织与性能影响的研究

研究了Q690钢经Q-P-T工艺处理前后的焊接性能。结果表明:采用相同焊料和焊接工艺,QPT690钢焊接接头的力学性能比Q690钢显著提高,QPT690焊接接头的屈服强度为537MPa,抗拉强度为676MPa,而Q690焊接接头的屈服强度为480 MPa,抗拉强度为642 MPa。显微组织观察得到,QPT690钢性能改善的原因是QPT690钢焊接熔合区及热影响区存在大量马氏体和残余奥氏体,使组织晶粒更加细化。对断口进行观察分析可知,QPT690钢焊接接头的强度高于Q690,其热影响区晶粒存在细化。研究了QPT690钢在300、350和400℃等3种不同回火温度时的焊接接头的拉伸性能、冲击韧性及硬度,并对组织进行观察和断口进行分析。结果表明,400℃左右中温回火可以使焊接接头获得良好的综合力学性能。     

K360耐磨钢焊接接头HAZ的组织与冲击韧度

利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢进行CO2气体保护堆焊修复,并对焊接接头的HAZ进行显微组织、硬度及冲击韧度试验。结果表明,焊接接头的HAZ可分为过热区、淬火区、不完全相变区和回火区4个区域。过热区的组织为粗大的马氏体,硬度较高;淬火区形成的是较细小的马氏体,其硬度略低于过热区;不完全相变区的组织为马氏体十铁素体,硬度较低,但由于存在铁素体,其韧度较高;回火区的组织主要为马氏体,硬度随靠近母材方向逐渐增大。     

时效温度对2205双相不锈钢焊接接头显微组织及冲击性能的影响

采用脉冲式直流钨极氩弧焊(GTAW)对2205双相不锈钢进行焊接,然后分别在600,700,800℃进行时效热处理,研究了时效温度对焊接接头显微组织和室温冲击性能的影响。结果表明:时效后,在母材区的铁素体基体边界上以及焊缝金属中的铁素体基体上均析出了σ相,而且焊缝金属中σ相的尺寸比母材区的更大;随着时效温度升高,焊接接头的冲击功降低,接头的脆化程度增大,冲击断口表现为解理断裂;冲击功的降低与焊接接头中析出的σ相有关。     

D406A钢和20钢异质接头的显微组织和力学性能

对D406钢和20钢进行了角焊接,研究了异质钢焊接接头的显微组织和力学性能,此外还研究了D406钢对接接头的力学性能。结果表明:此异质钢焊接接头D406钢侧焊缝区的显微组织主要以板条马氏体为主,熔合区主要是针状马氏体,该区是接头中最易产生裂纹的区域;D406A钢侧焊接接头热影响区靠近焊缝处的硬度最大,约为659 HV;20钢侧焊接接头焊缝区的最高硬度约为350HV,低于D406A钢侧的最高硬度,因而D406A钢侧热影响区的淬硬倾向相对较大;D406A钢对接接头熔合区的冲击功小于母材和焊缝区的冲击功,该焊接接头的拉伸试样均断裂于在焊缝区,抗拉强度的平均值为679 MPa,这与其焊缝区的组织为板条马氏体有很大关系。     

淬火温度对45钢淬火开裂的影响

对直径为8 mm的密封螺塞用锻造正火态45钢棒进行(750～880)℃×15 min淬火和550℃×30 min高温回火处理,研究了不同淬火温度下试样的显微组织、断口形貌和硬度,分析淬火温度对开裂的影响,并对热处理工艺进行优化。结果表明：当淬火温度为750,780℃时,淬火后试样均未发生开裂,而当淬火温度为800～880℃时均发生了开裂;随着淬火温度的升高,组织中铁素体减少,晶粒尺寸增大,硬度先升高后降低;在800～830℃淬火时,淬火开裂的原因为过冷奥氏体在马氏体转变相区冷却速率过大,组织应力在试样外层集中,裂纹以沿晶和穿晶混合方式扩展;在850～880℃淬火时,淬火温度较高,晶界弱化,在组织应力与热应力的共同作用下裂纹沿晶界扩展。在830℃淬火前增加3～5 s室温缓冷工序再回火后45钢既可获得最佳的回火索氏体组织与较高的硬度,又可避免淬火开裂。     

DH32船板钢埋弧焊接头的力学性能

采用埋弧焊对DH32高强度船板钢进行了焊接,通过扫描电镜、拉伸和冲击试验机等测试了焊接接头的力学性能并分析了其冲击断口形貌。结果表明:该钢10道次埋弧焊焊接接头的拉伸断裂位置均在靠近热影响区的母材区,接头的抗拉强度与母材的相当,没有出现明显的软化现象;焊缝、熔合区、热影响区试样的平均冲击功分别为55,58,75J,均满足冲击功不小于34J的要求;随着距焊缝中心距离的增大,焊接接头冲击断口中的纤维区面积增大,接头基本不存在韧性最差区。     

浅谈炼油装置中焦炭塔工作特点及失效模式

焦炭塔使用过程中,从室温到高温周期性运行,承受循环载荷,温差应力。常见失效模式主要有：焦炭塔裙座焊缝开裂、堵焦阀焊缝及周围开裂、焦炭塔塔体焊缝内表面开裂;塔体鼓凸、偏斜;塔体材料内部组织出现球化、石墨化现象;下塔盖变形发生泄漏等。     

减底渣油泵P-17/1出口弯头爆管失效分析

通过无损探伤、断口检验、电镜和能谱分析,以及机泵的状态监测等方法,对某车间减压塔底部渣油泵P-17/1出口管线开裂、弯头爆管进行了分析。发现该泵出口管线开裂、弯头爆管的主要原因有：首先在停车用蒸汽和水对管线进行清理时,未处理干净,管线中残存的硫、氯发生浓缩;其次在很小的区域安装4个不锈钢弯头,造成残余应力过大,在焊缝处形成应力腐蚀裂纹;第三由于机泵及相连管线的振动,裂纹进一步扩展,最后由于吹扫的压力,发生爆管。     

热电厂导汽管爆裂原因分析

对在运行条件为514℃、15．6MPa下爆裂的12Cr1MoV高温导汽管进行了失效分析。结果表明：钢中的珠光体球化、爆裂处附近的碳化物析出致使局部区域蠕变空洞连成串，形成了微裂纹造成了导汽管的失效。为防止再次出现爆裂，应严格控制导汽管的工作参数，避免在过高气压条件下运行，同时加强对管材的定期检测.     

X80管线钢焊接接头的硫化氢应力腐蚀试验研究

采用X80管线钢焊接接头制作楔形张开加载（WOL）试样，在硫化氢介质中进行恒位移应力腐蚀试验，分别测得母材、焊缝和热影响区的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da／dt。试验结果表明，热影响区的‰最小，裂纹扩展速率最大，具有较差的抗应力腐蚀开裂的能力，是应力腐蚀开裂的薄弱环节。且通过对X80管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响X80钢应力腐蚀影响因素提供了试验依据，并对试验结果予以验证。     

14NiCrMo10 6V与Q345E钢过渡匹配焊接接头的组织与力学性能

采用E551T1-Ni2药芯焊丝对Q345E钢与14NiCrMo10 6V钢进行焊接,并通过室温拉伸、弯曲、冲击、硬度试验以及金相分析等对焊接接头的力学性能与显微组织进行了研究。结果表明:采用此焊丝可以获得拉伸、弯曲和冲击性能均良好的焊接接头,焊缝硬度在200～250HV之间;焊缝处晶界组织为先共析铁素体、少量无碳贝氏体(从晶界伸向晶内),晶内为针状铁素体与珠光体,个别部位有粒状贝氏体;Q345E钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为沿晶界析出的块状先共析铁素体和向晶内生长的条状铁素体以及少量的珠光体和贝氏体;14NiCrMo10 6V钢侧热影响区与焊缝过渡区的组织为板条状马氏体。     

超高压动力锅炉水冷壁管开裂失效原因分析

利用理化分析方法对动力车间超高压动力锅炉水冷壁管的开裂原因进行了分析,结果表明：长期在高温下工作产生了严重的珠光体球化,甚至石墨化,致使材料组织老化,力学性能降低;在高温氧化和热疲劳的联合作用下产生了众多的环向和纵向裂纹。     

HAZ hydrogen cracking of 9Cr-0.5 Mo-1.7W steels

Advanced creep-resistant steels have been developed to meet the demanding requirements of fossil power plants that strive to improve the generation efficiency by enhancing the steam temperature and pressure. These are ferritic steels with nominal chromium content ranging from 2% to 12% with significant addition of tungsten besides Nb, V, and N in small level. One of the candidate materials is 9Cr-0.5Mo-1.7W steel, developed for steam circuit components of tubes, and pipes of power plants for an operating temperature of 600°C. Hydrogen cracking is a major issue in welding of this steel, due to solid-state metallurgical transformations that lead to untempered martensite in the HAZ of weld joint. The hydrogen cracking does not occur below a threshold stress level called critical cracking stress. The critical stress for cracking in this steel was determined by carrying out implant weldability tests using shielded metal arc welding process for various levels of diffusible hydrogen in the weld metal and an empirical model relating levels of diffusible hydrogen and time taken for cooling from 800°C to 500°C to the critical stress has been developed. Results of current study also showed that residual diffusible hydrogen plays a major role in deciding hydrogen cracking than the initial diffusible hydrogen in the weld metal.     

焊后热处理对ASTM 4130钢焊接接头组织与性能的影响

通过金相观察、硬度和冲击试验,研究了不同保温时间的焊后热处理（PWHT）对ASTM 4130钢焊接接头显微组织、硬度、低温韧性的影响。结果表明,PWHT后,焊缝组织为铁素体、少量珠光体和碳化物,HAZ组织主要为回火索氏体、铁素体和贝氏体;造成熔合线附近硬度较高、韧性较低的原因是组织的粗化和上贝氏体的形成;随PWHT保温时间的延长,接头硬度降低,韧性改善。这主要是由于保温时间延长,使碳化物逐渐析出,其弥散强化效应和回火索氏体中合金元素固溶强化效应降低,同时,碳化物弥散度的降低也使得接头应力集中程度降低。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温运行条件下的组织变化及其对性能的影响

对在炼油厂催化裂化高温烟机入口管线上使用的1Cr18Ni9Ti不锈钢的组织进行了试验分析，同时研究了其组织的变化对不锈钢力学性能和物理性能的影响。结果表明：不锈钢高温使用性能的变化是管线裂纹失效的主要原因，这对今后1Cr18Ni9Ti不锈钢的生产和使用将会起到一定的借鉴作用。