经长时运行的异种钢焊接接头安全寿命分析

通过对运行5万多h的TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB(G102)耐热钢异种钢焊接接头进行试验研究，结果表明，G102侧热影响区，特别是近缝区，为整个焊接接头的薄弱环节；该异种钢焊接接头的剩余寿命为132万h。鉴于该类焊接接头高温短时力学性能、高温持久强度及G102侧热影响区冲击韧度低于母材的标准要求，建议尽早更换。     

经长时运行的T91与G102异种钢焊接接头组织与性能分析

对运行了78000h的T91与G102(12Cr2MoWVTiB)异种钢焊接接头进行了组织和性能分析.结果表明,T91母材的显微组织未发生明显变化,G102母材的显微组织发生了回复和再结晶;焊接接头的向火侧抗拉强度及高温短时力学性能均低于母材标准要求值;G102侧及T91侧熔合线冲击值较低;该异种钢焊接接头(低匹配)的薄弱环节在G102及T91侧熔合线以及G102侧热影响区正火区处.     

长时运行T91/G102焊接接头组织性能分析

对长时运行前后T91/G102异种钢焊接接头的显微组织及显微硬度进行了研究.结果表明,长时运行对T91侧的显微组织影响不大,而对焊缝、G102侧的热影响区及母材的显微组织有明显的影响.焊后G102侧正火区形成的细小的粒状贝氏体组织经长时运行后有大量细小的片形M6C型碳化物析出.G102母材典型的板条状贝氏体组织经长时运行后则转变成了无明显贝氏体板条特征的回火贝氏体组织并伴有链状碳化物出现.显微硬度分析表明,运行后其T91侧显微硬度同运行前基本相当,焊缝及G102侧母材的显微硬度低于运行前,而G102侧热影响区的显微硬度却高于运行前的状况.     

长时运行T91/G102焊接接头显微组织变化研究

对长时运行前后T91/G102异种钢焊接接头的金相组织变化进行了分析研究。结果表明,长时运行对T91侧的显微组织影响不大,而对G102侧的显微组织有明显的影响:长时运行后,G102侧母材原有的板条状贝氏体特征已基本消失,代之而来的是再结晶晶粒的形成以及碳化物的聚集长大;G102侧正火区原有的细小粒状贝氏体特征仍然保持,但有一定程度的回复;G102侧过热区发生了回复和再结晶,有更多的小晶粒形成,且原组织的晶界更加清晰。焊缝区在经过长时运行后板条状组织减少,等轴状组织增多。长时运行后,背火面的组织比向火面细小,并且在背火面焊缝的某些部位观察到了明显的柱状晶组织。     

T91／G102异种钢接头应力分布的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件，对不同情况下T91／G102异种钢接头的应力状况进行了数值模拟。计算结果表明：采用中等强度匹配的焊材有利于降低接头焊接残余应力，采用焊后热处理可以降低接头中的焊接残余应力与工作应力，高温工作载荷下接头中会发生应力松弛，但G102侧焊接热影响区仍存在拉伸应力峰值。     

SA-213T91/G102异种钢接头的焊材选用

对三种焊条焊接的SA－213T91与G102异种接头的组织与性能进行了对比性试验研究,认为对于电站锅炉中的这类接头焊接,采用R417作为焊材较为理想。     

高强匹配T91/12Cr1MoV异种钢焊接接头力学性能

对高强匹配的T91／12Cr1MoV异种钢焊接接头分别进行常温力学性能和高温持久试验,试验结果表明,常温拉伸试样均断在12Cr1MoV母材侧,接头的强度高于12Cr1MoV母材;接头中焊缝的硬度值最高,为317HV;焊缝常温下的冲击韧性为86kJ／cm^2,高于12Cr1MoV母材;接头的高温持久性能明显低于12Cr1MoV母材,失效位置(接头的薄弱环节)在12Cr1MoV侧的熔合线附近。     

异种钢焊接接头透射电镜样品的制备

用透射电镜技术研究异种钢焊接接头的第一步:必须制备符合一定要求的电镜样品。由于异种钢接头自身的特点决定了样品制备方法上有其特殊性。本文结合这一特殊性,结合实际经验,较详细地介绍了对异种铜接头各个区域制备电镜样品的基本原理、方法和必须注意之点。     

长时高温服役T91/Inconel601异种钢焊接接头失效分析

对长时高温服役状态下发生开裂的T91/Inconel601异种钢焊接接头进行了组织结构表征和失效原因分析。结果表明,焊接接头的开裂性质为蠕变损伤造成的脆性开裂。焊接接头较高应力水平是构成开裂的力学因素,而熔合线靠近T91钢一侧碳化物富集带的产生是开裂的冶金因素。碳活度差异驱动的碳元素迁移和镍基焊缝中较低的碳原子扩散速度的综合作用造成熔合线附近T91钢侧碳化物富集析出。     

P91与10GrMo910异种钢焊接接头特性分析

通过冲击韧度和显微硬度测试及金相组织观察,研究了采用2.25Cr-1Mo型和5Cr-0.5Mo型两类国产焊接材料,按实际焊接要求制备的P91钢与10CrMo910钢异质焊接接头,在二次回火前后的特性.结果发现,焊接接头的韧性受所用焊接材料和焊后热处理条件影响,用2.25Cr-1Mo型焊接材料所焊接头韧性较高,而用5Cr-0.5Mo型焊接材料所焊接头韧性较差,焊后二次回火处理在一定程度上能改善接头组织,提高接头韧性.由于组织变化和碳迁移的原因,在接头异质界面熔合线两侧产生了较大的硬度差,二次回火使接头硬度整体下降,但几乎不影响其分布规律.在靠近P91钢侧的焊缝中存在未混合区.     

连接压力对TLP连接T91/12Cr2MoWVTiB过程及接头性能的影响

不同压力条件下采用FeNiCrSiB中间层对T91/12Cr2MoWViB异种耐热钢进行瞬时液相扩散连接,结果表明:连接压力在其连接过程中起着减少扩散阻力,排除多余液相,提高连接效率的作用,随着压力的增加,由2MPa到6MPa,连接区域的宽度越来越窄,组织成分越来越均匀,接头性能也得到提高,同时连接压力的施加减少了完成等温凝固所需的时间.     

工艺参数对T91/102TLP接头显微组织与性能的影响

在氩气保护下,用FeNiCrSiB非晶合金中间层对T91和102异种耐热钢管进行了瞬时液相扩散连接.通过接头力学性能、显微硬度、组织以及元素扩散的检测,分析了三种工艺参数对接头显微组织和力学性能的影响并得出了最佳工艺.结果表明,瞬时液相扩散连接可实现T91与102的成功连接,并且当连接温度在1 230 ℃,等温凝固时间为4 min,压力为4 MPa时,接头两侧晶粒跨界面生长,组织均匀,焊缝变形小,强度高于母材.     

T91钢焊接接头蠕变断口分析

利用显微组织观察、微型杯突蠕变试验及断口扫描等方法对T91钢焊接接头的组织结构和断裂原因进行表征和分析。结果表明,T91钢焊接接头各区域受焊接热循环的影响,组织差别较大,其断裂是由蠕变孔洞造成的微孔聚集型断裂。     

T91钢服役过程中碳化物的熟化分析

通过碳化物的电解萃取、X衍射分析、能谱分析和透射电镜分析等方法,对不同服役时间的T91钢中的碳化物状态及变化进行了研究.结果表明,经长期高温高压作用后,T91钢中碳化物M23C6发生较显著的熟化.碳化物M23C6颗粒形态多由短条形变为球形,仍以板条界分布为主.同时发现碳化物M23C6的化学成分发生变化,Mo、Cr从基体中的固溶态转移到碳化物中的化合态,碳化物M23C6在T91钢中的含量显著增加,由此对碳化物熟化提出了一些新的见解.     

T91/TP347HFG异种钢焊接接头裂纹原因分析

火电厂高温过热器用T91+TP347HFG异种钢焊接接头运行时,发生开裂泄露.分别从未开裂和开裂部分的焊接接头处取样,采用金相显微镜、扫描电镜、显微硬度计等对焊接接头试样进行检测和对比研究,分析其开裂原因.结果表明:焊接和焊后热处理工艺不当导致T91侧热影响区位置在整个焊接接头区域脆性较大,并有淬硬倾向比较大的组织出现;同时由于焊接规范参数较大而导致焊接热影响区较宽,在一定应力下的作用导致裂纹从此处萌生和扩展,最终导致该异种钢焊接接头开裂失效.     

12Cr2MoWVTiB钢焊后热处理工艺改进的研究

研究了焊后热处理保温时间对12Cr2MoWVTiB钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在其它条件不变的情况下,焊后热处理保温时间由原来1.5h缩短为1h,既可以满足其组织性能的要求,又缩短了生产周期,降低了生产成本。     

P91(T91)钢电弧炉冶炼工艺技术浅析

介绍了生产P91(T91)钢不同冶炼工艺流程和各冶炼工艺的关键控制因素。阐述了在冶炼过程中控制钢中气体氮、氢、氧含量的措施,防止了钢锭产生皮下气孔和冒涨,从而满足产品质量要求。     

工艺参数及焊接材料对T91/P91钢焊缝性能的影响

综合分析了手工电弧焊焊接过程中的预热温度、热处理温度、焊接线能量等主要工艺因素以及焊接材料对T91/P91钢焊缝性能的影响。     

工艺参数及焊接材料对T91/P91钢焊缝性能的影响

综合分析了手工电弧焊焊接过程中的预热温度、热处理温度、焊接线能量等主要工艺因素以及焊接材料对T91／P91钢焊缝性能的影响。