时效处理对Q345/316L异种焊接接头耐腐蚀性能的影响

采用焊条电弧焊(SMAW)对Q345/316L异种钢进行焊接,并对焊接接头进行不同温度的时效处理。在模拟常温高压海水环境中对不同时效处理的异种钢焊接接头开展腐蚀试验。研究时效处理对Q345/316L异种钢焊接接头耐腐蚀性能的影响。结果表明:经过450℃时效处理的异种钢焊接接头比250℃、600℃及不进行时效处理的焊接接头具有更好的耐腐蚀性能。同时经450℃的时效处理有利于焊缝奥氏体晶界处碳化物的溶解,缓解晶界的贫Cr现象,提高其耐腐蚀性能。此外,Q345/316L异种钢焊接接头在模拟海水腐蚀环境中的腐蚀产物主要是α-Fe和Fe OOH。     

长期高温时效对12Cr1MoV/TP347H异种钢接头组织及碳迁移的影响

以镍基焊丝为填充金属,采用手工钨极惰性气体保护焊(TIG)对12Cr1MoV/TP347H异种钢进行焊接,经焊后热处理后,在650℃下对异种钢焊接接头进行长期高温时效,对比研究未时效、时效500和2500 h接头12Cr1MoV侧熔合区附近的析出相演变及碳迁移.结果表明:时效2500 h后,接头12Cr1MoV侧熔合区...     

12cr2MoWVB与TP347H异种钢焊接工艺的试验研究

采用半自动脉冲钨极氩弧焊的方法对102钢与TP347H异种钢的焊接工艺进行了研究。并对异种钢接头进行了解剖分析和高温持久爆破、碳迁移等项试验,以确定合理的焊接工艺,考核异种钢接头的高温持久强度和高温时效后碳迁移的程度。     

异种钢焊接接头失效机制的研究进展

由于异种钢理化特性的差异,在焊接过程中导致焊接接头的界面分布和裂纹失效机理与同种钢有所不同。文中从异种钢焊接接头的失效机制入手,介绍碳迁移导致熔合区出现软化和脆化现象,分析在焊接过程中导致其力学性能降低的本质原因,详细解释Type-II晶界和“白亮层”的形成机理,分析在高应力水平下异种钢焊接裂纹的形成机理和抑制措施。通过对异种钢焊接接头失效的本质原因进行系统性论述,为异种钢焊接失效机制的深入研究和工程应用提供理论指导,并提出针对异种钢焊接接头常见失效问题的解决方案。 创新点： (1)从焊缝过渡区域的特性着手,分析异种钢焊接接头失效机制的研究进展,提出抑制过渡区域中Type-II晶界的形成、缩小“白亮层”的宽度是提高焊接接头性能的关键措施。通过整理前人对异种钢焊接过程中的碳迁移过程的定量研究,明确了由于碳迁移造成的异种钢焊接接头软化和脆化机理。(2)提出基于精确施加冷源从而定量控制焊接热应力和残余应力的分布情况,是可能改善异种钢焊接裂纹失效问题的有效措施。     

高温运行对镍基异种金属接头力学性能的影响

对12Cr1MoV和0Cr17ni12Mo2两种管材的镍基异种金属接头进行焊后状态和高温运行后状态对比试验。结果表明，高温运行使异种钢接头σ-ε图中曲线移动，反映了高温运行后异种钢接头的屈服强度和塑性有所下降；高温运行使异种钢接头的各项力学性能指标σb,σ0.2,δ5,ψ均略有下降，该结果与接头组织变化及12Cr1MoV钢珠光体组织中碳化物球化倾向等不利因素有关；高温运行对异种钢接头断口部位及宏观断口形貌特征无大的影响；高温运行后异种钢接头拉伸试样仍断在母材处，表明镍基异种钢接头的抗拉强度是比较满意的。     

超超临界锅炉水冷壁T23/12Cr1MoV异种钢焊接接头焊后热处理裂纹分析

分析了T23/12Cr1MoV异种钢焊接接头焊后热处理裂纹的宏观和微观特征、断口形貌及接头的显微组织,测试了接头的硬度分布,在此基础上讨论了裂纹的性质及形成原因,并提出了防止裂纹的措施。结果表明,裂纹启裂于T23钢侧焊趾部位,沿粗晶粒热影响区(CGHAZ)晶界扩展,为典型的再热裂纹。焊后热处理明显降低了异种钢焊接接头两侧热影响区的硬度,T23钢侧CGHAZ产生再热裂纹与其在焊后热处理过程中晶界析出碳化物有关,其析出促进了孔洞的形成。在焊后热处理前,对异种钢焊接接头进行一次550 ℃×1 h的中间热处理有利于抑制再热裂纹的产生。     

T91/TP347H异种钢焊接接头的蠕变性能和微观组织及硬度

为探究服役对T91/TP347H异种钢焊接接头力学性能的影响,在620 ℃不同应力水平下,对T91/TP347H异种钢焊接接头进行了高温蠕变试验,分析其蠕变行为,并采用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度计对T91/TP347H异种钢焊接接头服役前后的断口形貌、显微组织和显微硬度进行了研究。结果表明,高应力水平下,焊接接头失效更快,且断口更加粗糙并带有大的韧窝;相较于原始态,服役1×105 h后的焊接接头T91侧出现沉淀物粗化,晶界加宽,容易产生应力集中现象,使得材料产生沿晶界脆性断裂倾向;服役过后,T91侧出现软化现象,而TP347H侧和焊缝有强化现象,焊缝硬度显著增加,且焊接接头的T91侧硬度平均值均大于TP347H侧。文中基于宏观力学试验、微观组织观测和显微硬度测试,分析了服役前后T91/TP347H异种钢焊接接头的变化。 创新点： (1)从宏观力学试验、断口形貌以及金相分析多个角度,分析T91/TP347H异种钢焊接接头蠕变性能以及服役对母材、热影响区、焊缝区微观组织变化的影响。 (2)基于显微硬度测试,分析服役前后T91/TP347H异种钢焊接接头母材及焊缝区的硬度变化,服役对焊缝及TP347热影响区起硬化作用。     

HR3C焊接接头700℃长期时效后的组织与性能分析

对HR3C钢焊接接头在700℃长期时效后进行了力学性能、系列冲击试验,采用光学显微镜对焊缝的显微组织进行了观察与分析。结果表明,HR3C焊接接头在700℃长期时效后拉伸性能良好,但晶界和晶内均有化合物析出,弯曲试样已发生脆断。     

HR3C钢焊接接头高温时效后的显微组织和力学性能

通过光学金相显微镜、透射电子显微镜观察和力学性能试验,研究了HR3C钢焊接接头高温时效后的显微组织和力学性能。结果表明,经650℃时效,HR3C钢焊接接头的强度和硬度升高,焊缝硬度上升幅度大于母材;焊缝的时效脆化倾向明显,时效7000 h后缺口冲击吸收能量都保持在15 J以下。焊缝区晶界处M23C6相的连续网状分布及σ相、G相的存在导致了其较低的缺口冲击吸收能量和时效脆性,而晶内均匀细小Z相的沉淀强化作用则提高了接头的强度和硬度。     

Tempaloy A-3奥氏体耐热钢的高温时效脆性

通过对新型奥氏体钢Tempaloy A-3经700 ℃高温时效后进行冲击试验,研究Tempaloy A-3钢的时效脆性情况。并利用光镜、扫描电镜和透射电镜等方法对Tempaloy A-3钢在不同时间时效后的组织结构和室温冲击断口进行观察。结果表明,Tempaloy A-3钢在700 ℃时效过程中具有比较明显的时效脆性倾向,时效1000 h后冲击吸收能量由时效前的158 J下降到75 J,随着时效时间的延长冲击吸收能量逐渐下降,时效8000 h后冲击吸收能量仅为20 J;此钢时效后的断裂方式主要为脆性断裂;冲击韧性大幅度降低的主要原因为该钢在时效后,晶内与晶界均有大量的析出物,并且随着时效时间的增加,晶界上的M₂₃C₆出现聚集和长大以及晶内析出σ脆性相。