热处理工艺对核电主蒸汽超级管道管嘴力学性能的影响

研究了性能热处理(Performance heat treatment, PHT)与模拟焊接热处理(Simulated welding heat treatment, SWHT)工艺对顶拔锻造工艺生产的P280GH钢超级管道管嘴力学性能的影响及作用机理。采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析仪研究了不同热处理工艺对显微组织的影响，并开展了室温与300℃高温拉伸、0℃冲击、布氏硬度测试等力学试验。结果表明，PHT热处理后和PHT+SWHT热处理后管嘴的微观结构均主要由铁素体和珠光体两相组成，但经PHT后珠光体主要分布在铁素体晶界处，而经PHT+SWHT后珠光体有球化趋势，而且在铁素体内部亦有珠光体形成。经PHT后的管嘴试样拉伸性能与未经热处理的母材性能基本一致，平均冲击吸收能量高于母材约15 J;而PHT+SWHT热处理后管嘴室温拉伸性能比母材性能平均下降约18 MPa,平均冲击吸收能量下降了约20 J。研究表明，顶拔锻造工艺制造的管嘴显微组织中珠光体的分解与球化是不同热处理工艺试样力学性能变化的主要原因。