Microstructure and Fracture Morphology in the Welding Zone of Cr18Mo2 Ferritic Stainless Steel

Microstructure, precipitates and fracture morphology in the weld metal and the heat-affected zone (HAZ) of Cr18Mo2 ferritic stainless steel have been studied by means of metalloscope, SEM,TEM and X-ray diffractometer. Experimental results indicate that crystalline grain coarsening in HAZ is one of the reason resulting in the embrittlement fracture in the welding zone of the ferritic stainless steel. Some precipitates (TiC, TiN and Cr2N) in the steel promote production and development of the brittle cracks. In practical applications. the welding heat input should be as small as possible to prevent embrittlement caused by HAZ grain coarsening.     

Effects of Austenite Stabilization on the Onset of Martensite Transformation in T91 Steel

The influences of thermal stabilization of austenitic on the onset temperature for a martensite transformation in T91 ferritic heat-resistant steel were studied by high-resolution differential dilatometer. The phase transformation kinetic information was obtained by adopting lever rule from the recorded dilatometric curves. The results show that an inverse stabilization, featured by the damage of ＂the atmosphere of carbon atoms＂ and the increase of the starting temperature for martensite transformation takes place when the T91 ferritic steel is isothermally treated above the Ms point, and it becomes strong with increasing the holding time. While the continued temperature for martensite transformation decreases gradually when isothermally holding at a temperature below Ms point. The observed inverse stabilization behavior could be attributed to the relatively high temperature of Ms point in the explored T91 ferritic heat-resistant steel.     

T91与G102异种钢焊接接头运行前后硬度试验分析

对新焊的及运行了78000h的T91与G102（12Cr2MowVTiB）异种钢焊接接头进行了硬度试验分析。结果表明,T91／G102异种钢焊接接头（低匹配）运行前后硬度分布趋势基本一致;经长时运行后,T91管子母材区域显微硬度变化很小,而G102管子母材区显微硬度明显降低;长时运行后,T19侧的热影响区以及焊缝区的显微硬度均明显降低;长时运行后,G102热影响区出现了显微硬度的反常升高现象,具体原因还需要进行进一步研究分析。     

T91铁素体耐热钢过冷奥氏体转变过程中临界冷却速度的研究

利用DIL805A/D高精度差分膨胀仪,通过线膨胀行为测量与微观组织分析,获得T91铁素体耐热钢连续冷却转变过程中相关动力学信息,结合冷却后T91钢组织特征,确定了T91钢过冷奥氏体转变过程中的临界冷却速度.研究表明:T91钢过冷奥氏体连续冷却过程中只存在铁素体和马氏体转变区,而不出现贝氏体和珠光体转变.在冷却速度为10K/min时该钢获得完全板条马氏体组织,9K/min时组织中开始出现铁素体,即10K/min可以定为T91钢奥氏体向马氏体转变的上临界冷却速度;当冷却速度介于3～9K/min时为马氏体和铁素体的混合组织,冷却速度为2K/min时T91钢中不存在马氏体转变,室温组织为铁素体,即2K/min可以定为T91钢奥氏体向马氏体转变的下临界冷却速度.     

淬火速率对T91铁素体耐热钢马氏体转变开始温度的影响

利用BaehrDIL805高精度差分膨胀仪,通过对线膨胀行为的测量与分析,获得相关动力学信息,系统研究了不同淬火速率(10～6000℃/min)对T91铁素体耐热钢马氏体转变开始温度Ms的影响.研究表明:不同淬火速率对T91钢的Ms有较大影响,淬火速率为10～50℃/min时Ms点较高,并保持平稳;100～2000℃/min时,Ms相对减小,并随淬火速率的增加呈降低趋势;速率为3000～6000℃/min的快速淬火时,Ms点急剧下降,并随速率的增加呈上升趋势.这种现象与碳原子气团、淬火空位和淬火内应力有关.     

加热速度对T91铁素体耐热钢奥氏体形成的影响

采用高精度差分膨胀仪对不同加热速度(10~6000 K/min)下T91铁素体耐热钢的奥氏体形成动力学规律进行了系统研究.研究表明:加热速度显著影响T91钢的奥氏体形成开始温度Ac1、结束温度Ac3、相变速率及淬火后的组织.加热速度愈大,Ac1和Ac3温度愈高,奥氏体相变速率愈快,奥氏体形成温度区间愈窄;相对较慢和较快的加热速度对淬火后的组织都有不利的影响.     

日本潜艇用钢及焊接材料的焊接性能综述

本文综述了日本的潜艇用钢及其焊接材料的各项焊接性能试验情况。对NS63和NS80钢的大量试验结果表明:为了防止产生焊接裂纹,应根据钢种强度级别、板厚和拘束应力的不同来选择不同的预热和道间温度,通常在50~150℃之间变化;相应的焊接热输入也宜在16~24 kJ/cm之内选配,以便得到与焊材相适应的临界冷却速度,使之满足焊缝力学性能的要求。还要限制施焊环境的水蒸气分压(≤25mmHg),焊材的吸潮量要≤0.20%。另外,对NS110钢的低强匹配焊接接头也进行了大量的试验工作,结果表明:在焊缝强度比母材降低15%的条件下仍具有良好的综合性能,将其应用到潜艇壳体上是可以信赖的。     

T91／P91钢管焊接接头的超声波探伤

通过对T91／P91钢中声速的理论计算和实际测试,利用声波的反射规律和运用几何关系,计算了常用不同K值探头在对T91／P91钢进行超声波探伤中的K值变化、深度和水平距离的差异。用常用探头和普通试块即可完成T91／P91钢管焊接接头以及与T91／P91钢对接的普通低合金钢焊接接头的超声波探伤。     

美国和日本的潜艇用钢及其焊接材料

本文综述了美国和日本的潜艇用高强度钢,包括屈服强度450~1100 MPa级的各钢种的化学成分和力学性能要求。在焊接材料方面,包括焊条、气保焊焊丝、埋弧焊焊丝和焊剂,除了列出各种焊接材料的熔敷金属化学成分和力学性能要求外,还给出了部分产品的实际成分和性能。并对最高强度级别的潜艇用钢焊接接头的强度匹配问题作了简要介绍。     

英国潜艇用钢及其焊接材料

综述了英国潜艇用钢及其焊接材料和工艺最新发展情况,给出了钢板产品的成分性能数据,重点介绍了Q1N钢用焊接工艺的应用情况。在钢板和焊接接头性能验收方面,英国海军采用了与美国海军一些相对不同的考核试验方法,本文对这些试验方法作了简单的介绍。