珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢的焊接

奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)和珠光体耐热钢(12Cr12Mo)焊接时,用在珠光体耐热钢的坡口表面堆焊过渡层或附加中间过渡段的方法,可以得到奥氏体和少量铁素体的双相组织的焊缝,焊接接头在500℃以上的条件下工作,提高焊接接头的热持久强度,取得较好的使用效果。     

2.25Cr-1Mo的焊接及回火脆化倾向评定

珠光体耐热钢是以Cr-Mo为主的合金钢,合金元素的质量分数一般小于10%,钢的显微组织为珠光体+铁素体或贝氏体+铁素体。珠光体耐热钢有较好的抗氧化性和高温蠕变强度,广泛用于石油化工行业中高压、高温、临氢设备的制造。珠光体耐热钢的焊接一直是压力容器生产制造过程中的重点难点。该文以2.25Cr-1Mo(12Cr2Mo1R)为例介绍一下珠光体耐热钢的焊接工艺,并对焊接接头进行回火脆化倾向评定。     

不锈钢与渗碳钢惯性摩擦焊接头的组织与性能

目的 研究0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢与20CrMnMo渗碳钢的惯性摩擦焊焊接接头的组织与力学性能。方法 通过金相、能谱分析、显微硬度、拉伸试验对焊接接头进行组织与力学性能分析。结果 焊接试样上0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢一侧飞边尺寸比20CrMnMo渗碳钢一侧飞边小;焊接接头熔合区仅为50 μm,熔合线附近元素扩散层很窄,其中0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢仍为奥氏体组织,20CrMnMo钢组织由铁素体与珠光体转变为马氏体与索氏体,20CrMnMo一侧热力影响区组织为细小的片状珠光体与铁素体;焊缝区的显微硬度为358HV,高于2种母材;焊接接头抗拉强度大于590 MPa,断后伸长率大于32%,断裂位置均在0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢母材一侧。结论 采用惯性摩擦焊工艺可实现不锈钢与渗碳钢的高强连接。     

珠光体耐热钢12Cr1MoV的焊接实践

文中分析了珠光体耐热钢12Cr1MoV的焊接工艺要点,对材料的焊接工艺进行了评定试验,并介绍了工程现场焊接工艺控制过程。     

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头组织结构的影响

利用CO_2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过4XC型光学显微镜对激光热处理前后焊接接头各区显微组织和晶粒度等级进行分析,并采用X射线应力仪测定激光热处理前后焊接接头残余应力和残余奥氏体的分布规律。结果表明:经激光热处理后1Cr5Mo耐热钢焊接接头表面晶粒发生细化,焊缝区、熔合区、过热区和正火区晶粒等级由9级、9.8级、8级和10.7级提升至10级、10.2级、8.5级和11级,组织结构薄弱区域由过热区、焊缝区和熔合区减少为过热区,均匀性得到了明显改善;激光热处理消除了焊接接头表面残余拉应力,形成了深度约为0.28mm的残余压应力层,残余奥氏体含量有所提高,分布更均匀,有利于改善其力学性能。     

CEFR主工艺系统特种材料的焊接技术——304H与12X1MФ异种钢管的焊接工艺

针对中国实验快堆工程主工艺钠系统特种材料304H奥氏体不锈钢与12XIMФ珠光体耐热钢（俄供）异种材质的焊接,设计提出了极为苛刻的技术条件要求,在国内无任何可供参考的资料和先例情况下,结合现场实际情况通过对材料的焊接性分析和研究,经多次试验,提出选用含奥氏体元素镍含量较高的焊接材料,进行预堆焊隔离层焊接法,经过模拟现场条件焊接工艺评定试验,证明这种焊接工艺能有效的抑制焊缝成分的稀释和熔合区中碳的扩散,可以获得理想的具有较高抗裂陛能和冲击韧性的奥氏体＋铁素体双相组织的焊接接头,满足主工艺钠系统管道对焊接材料和焊接工艺性能的各项要求。     

紫铜与不锈钢的焊接

采用不同的焊接材料对紫铜 (T2 )和奥氏体不锈钢 (1Cr18Ni9Ti)的异种材料连接进行了研究 ,并对其力学性能、金相组织进行了对比 ,得出采用过渡层的方法接头性能较好 ,而采用T10 7焊条 ,其接头的塑、韧性比采用过渡层时低 .     

CEFR主工艺系统特种材料的焊接技术——304H与12X1MФ异种钢管的焊接工艺

针对中国实验快堆工程主工艺钠系统特种材料304H奥氏体不锈钢与12XIMФ珠光体耐热钢（俄供）异种材质的焊接，设计提出了极为苛刻的技术条件要求，在国内无任何可供参考的资料和先例情况下，结合现场实际情况通过对材料的焊接性分析和研究，经多次试验，提出选用含奥氏体元素镍含量较高的焊接材料，进行预堆焊隔离层焊接法，经过模拟现场条件焊接工艺评定试验，证明这种焊接工艺能有效的抑制焊缝成分的稀释和熔合区中碳的扩散，可以获得理想的具有较高抗裂陛能和冲击韧性的奥氏体＋铁素体双相组织的焊接接头，满足主工艺钠系统管道对焊接材料和焊接工艺性能的各项要求。     

锅炉过热器异种钢管接头失效分析

神头二电厂过热器异种钢接头高温运行约 4× 10 4 h后 ,沿耐热钢HAZ发生了裂纹 .经手弧焊修补 ,运行一段时间后再次出现裂纹 .本文通过断口及金相分析表明 ,接头前期失效为蠕变失效 ,这可由耐热钢HAZ珠光体球化 ,碳化物聚集和碳迁移说明 ;接头后期失效为应力腐蚀失效 ,这可由存在的应力和含有Cl-的水蒸气共同作用导致 .另外 ,接头焊接缺陷引起应力集中 ,也加速了SCC的产生 .改进焊接工艺 ,采用镍基焊丝TIG焊的过渡接头可有效提高其蠕变强度和服役寿命 .     

共注射成型耐热钢/软磁不锈钢功能材料的研究

采用共注射成型和共烧结工艺,制备了耐热钢/软磁不锈钢功能复合材料。利用热膨胀仪对不同粉末装载量的12CrMoV耐热钢、KM-31软磁不锈钢进行烧结收缩和收缩速率测试;利用电子万能试验机、扫描电镜、金相显微镜分别对耐热钢/软磁不锈钢共烧结界面进行抗拉强度、拉伸断口、孔隙分布、金相组织进行测试,结果表明,通过调整粉末装载量,可以有效降低耐热钢与软磁不锈钢之间的烧结收缩率之间的差异,提高2种材料的共烧结匹配度,从而提高共烧结界面结合强度;67%(体积分数)耐热钢/57%(体积分数)软磁不锈钢共烧结试样抗拉强度最高,可以达到309.7MPa;12CrMoV耐热钢/软磁不锈钢共烧结界面相容性良好,界面过渡组织为珠光体和奥氏体混合相。     

奥氏体耐热钢的焊接技术与工艺探讨

详细分析了奥氏体耐热钢的焊接特点,以及如何掌握该类耐热钢的核心焊接技术,合理控制铁素体与奥氏体的比例。介绍了在实际焊接中,奥氏体耐热钢主要焊接缺陷产生的种类与机理;在工艺上,总结了奥氏体耐热钢防止缺陷产生的主要措施。最后,指出了手工电弧焊的焊接工艺中,应当注意的关键点和要求坚持的一般焊接规范。     

碳迁移对镍基和奥氏体焊条焊接的Cr5Mo异种钢焊接接头蠕变破断寿命的影响

基于节约费用和施工方便的考虑，工程应用中常采用异种钢焊接。Cr5Mo异种钢焊接接头广泛应用于炼油、石油化工等过程工业中的高温环境。针对镍基和奥氏体焊条焊接的Cr5Mo异种钢焊接接头，通过时效处理和蠕变持久实验，研究了碳迁移对蠕变破断强度与时间的影响。研究表明，奥氏体焊条焊接的Cr5Mo异种钢焊接接头由于碳迁移蠕变破断强度下降，破断寿命减少，约为镍基焊条焊接的Cr5Mo异种钢焊接接头蠕变破断寿命的50％。     

T91钢焊缝及热影响区显微组织图象分析

T91钢具有良好的高温抗氧化性和抗腐蚀性,该钢含8％－9．5％Cr,合金含量复杂,焊接难度大,运用金相显微镜和扫描电镜（SEM）分析了不同爆接工艺条件下T91耐热钢焊缝及热影响区或区域显微组织特征,利用XQF－2000型显微图象分析仪对显微组织中各相的相对含量和奥氏体晶粒度进行了测量,分析了焊接线能量对T91钢焊接接头区组织性能的影响,结果表明,采用多道焊焊接工艺,严格控制焊接线能量在16kJ/cm左右,可以防止T91钢焊缝区奥氏体晶粒粗大,避免在热影响区出现声状铁素体组织,从而保证焊接接头区具有良好的组织性能。     

珠光体耐热钢的焊接

本文简述了锅炉安装过程中及设备检修生产中珠光体耐热钢的性能和焊接特点,并介绍了锅炉安装过程中及设备检修生产中珠光体耐热钢焊接的实例。     

制动管奥氏体不锈钢MAG焊与TIG焊试验研究

本文针对铁路货车制动管系用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢钢管与ZGOCr18Ni9接头体角焊缝的焊接方法进行工艺试验研究。根据全路货车用制动管系焊接生产的工艺现状,选取MAG焊方法和TIG焊方法进行焊接工艺试验,通过对焊接接头的金相组织和力学性能进行分析研究,进一步了解奥氏体不锈钢管与接头体角焊接头的性能及焊接工艺方法对接头性能的影响,为铁路货车用奥氏体不锈钢制动管的焊接生产提供工艺理论和实践支持,以确保制动管与接头体的焊接质量和使用性能。     

小口径厚壁12Cr1MoVG钢管焊接残余应力的数值模拟

以小口径厚壁12Cr1MoVG珠光体耐热钢管多层多道焊接接头为对象,使用有限元模拟软件,采用生死单元法,计算焊接接头中的残余应力。计算结果表明:焊接接头外壁焊缝附近区域的残余应力为压应力,母材端的残余应力变化幅度要比焊缝区的小;焊接接头内壁焊缝及热影响区的残余应力为压应力,而母材承受拉应力。通过对比可知焊接接头内、外壁轴向残余应力分布的计算结果与实测结果高度吻合,说明数值模拟方法可以为管状接头的焊接工艺评定提供便利、可靠的技术支持。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢管焊接接头断裂原因分析

某飞机用1Cr18Ni9Ti不锈钢管在进行弯曲疲劳试验时焊接接头发生断裂。通过宏观分析、微观分析、金相检验等方法,对焊接接头的断裂原因进行了分析。结果表明:焊接结构不合理(焊接热影响区处于截面过渡位置),是导致该1Cr18Ni9Ti不锈钢管焊接接头疲劳寿命降低的主要原因;焊接区域存在未焊透情况,需要对焊接工艺进行优化。     

奥氏体不锈钢钨极氩弧焊焊接头的耐蚀性及电弧重熔

研究了手工钨极氩弧焊对奥氏体不锈钢 0 Cr1 9Ni9和 1 Cr1 8Ni9Ti表面耐蚀性的影响 ,以及微束等离子弧重熔对焊接接头耐蚀性的影响。实验结果表明 ,通常焊接对奥氏体不锈钢的表面耐蚀性有不利影响 ,焊接热影响区及焊缝金属的耐蚀性 ,较母材有所降低。但经微束等离子弧表面重熔后 ,表面重熔层快速凝固 ,细化了重熔层组织 ,显微偏析减小 ,铬碳化物在晶界的沉淀析出得到抑制 ,故此焊接接头的耐蚀性得以显著提高。     

奥氏体不锈钢焊接接头辐照偏析和辐照硬化的研究

为探究奥氏体不锈钢焊接接头辐照后的晶界偏析和硬化规律,实验采用剂量为2×10~(17)n/cm~2、100 keV的He~+对三组不同焊接参数的316L焊接接头进行辐照,并对其辐照前后的硬度、微观结构和晶界成分进行了表征。辐照后焊接接头的TEM结果表明出现了位错环、位错缠结、位错墙、位错胞和氦泡等辐照诱导的特征微结构,但其尺寸和密度与焊接参数并无明显的关联;晶界的EDS数据表明,辐照诱导的偏析会导致焊缝原本富Cr贫Ni的晶界出现富Ni贫Cr的现象;辐照前后的显微硬度数据表明,辐照后硬度的增量随着热输入增大而减小。因此,奥氏体不锈钢焊接接头辐照偏析和辐照后显微结构的变化与普通奥氏体不锈钢类似;晶粒尺寸随着焊接热输入减小而减小,而晶粒细化使晶粒内位错通道密度增大,辐照产生的高密度缺陷对位错滑移的阻碍作用就越明显,则辐照硬化增量会随着热输入的增大而减小。     

抗CO2腐蚀低Cr管线钢组织和性能研究

在管线钢中添加1%~5%(质量分数,下同)Cr可提高其抗CO2腐蚀能力,本工作重点研究了Cr含量对低Cr管线钢组织、力学性能、耐蚀性能及焊接性能的影响.结果表明:3%~5%Cr元素的添加可使钢的组织由铁素体加少量珠光体变为以贝氏体为主.1%以上Cr的加入即可提高钢的硬度、强度,同时保持良好的韧性.由于富Cr保护性腐蚀产物膜的形成,3%~5%Cr的添加可显著降低CO2全面腐蚀速率,并抑制局部腐蚀的发生.含1%~5%Cr的合金钢焊接接头具有较好的综合力学性能,但5%Cr钢焊接接头热影响区硬度偏高.