不同工艺条件下12Cr1MoV管线的焊接接头性能测试与分析

通过拉伸、弯曲、硬度及残余应力测试．对12Cr1MoV管线模拟不同工艺措施条件下的焊接接头的性能进行了分析和比较．为制定其焊接工艺措施，也为其失效分析提供参考。     

T91与12Cr1MoV异种钢管焊接接头残余应力测定

电站锅炉向高参数、大容量方向发展,迫切需要相应的耐热钢材。T91钢是美国国立橡树岭实验室(ORNL)和美国燃烧工程公司(CE)冶金材料实验室联合研制的低碳马氏体耐热钢。这种钢具有蠕变和持久强度高、抗氧化能力强和焊接性能好等特点。与T22钢相比,管壁可减薄50％;与奥氏体钢相比,热膨胀系数小且价格便宜。哈尔滨锅炉厂拟采用这种钢管,但不同强度匹配焊材对T91与12Cr1MoV异种钢焊接性能及接头高温性能的影响还缺乏实验数据,本文只讨论不同匹配焊材对接头焊接残余应力的影响。     

Gr91/12Cr1MoV异种钢的焊接接头研究

研究了高匹配条件下Gr91/12Cr1MoV异种耐热钢焊接接头各区的显微组织及力学性能。结果表明:采用高匹配的焊条电弧焊工艺可获得性能良好、组织稳定的焊接接头;焊缝区的硬度最高,并在12Cr1MoV侧熔合线附近发生了微弱的碳迁移,但对接头性能未造成明显影响;焊缝区的显微组织为回火板条马氏体,与Gr91母材正火+回火态的显微组织类似,但晶粒相对粗大,Gr91侧HAZ的组织主要为回火马氏体和回火索氏体组织。     

1Cr18Ni9Ti与12Cr1MoV异种钢接头焊接工艺

针对热电厂50MW机组中主蒸汽管道管座（12Cr1MoV)与热电偶保护套管（1Cr18Ni9Ti)异种钢接头焊接问题，提出了以钨极氩弧焊H1Cr25Ni13焊丝封底，焊条电弧焊A307焊条填充盖面并适当控制焊缝熔合化的焊接工艺。实践证明，采用这种焊接工艺进行焊接，可以获得优良的焊缝，保证主蒸汽管道的安全运行。     

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。     

12Cr1MoVG合金钢管道焊接接头性能分析及质量控制

随着火力发电厂机组容量、温度及压力参数的不断提高,合金钢管道被大量应用于火力发电机组中,合金钢管道接头以焊接方式连接,是高温高压运行状态下的最好连接方式;合金钢接头的性能在焊接施工及检测过程中,受原材料、焊接工艺、热处理工艺的影响,不可避免地会出现焊接质量问题。文中对焊接质量问题进行了分析,采取了行之有效的控制措施。     

焊接顺序及热处理对T91/12Cr1MoV异质接头残余应力影响的数值分析

利用ABAQUS有限元软件,对T91/12Cr1MoV钢管道多层多道焊异质接头进行焊接残余应力有限元模拟,分析焊后热处理和两种焊接顺序对接头内残余应力的影响。结果表明,焊接接头在外壁T91侧热影响区存在最高轴向和环向拉应力。焊接各层焊道时,对比从12Cr1MoV侧向T91侧与从T91侧向12Cr1MoV侧依次焊接各焊道所获得的残余应力,后者所获得的残余应力较低,特别是在管道的外壁处尤为显著。热处理后管道焊接残余应力有所降低,但在T91侧热影响区仍存在较大的残余应力。     

12Cr1MoV与321异种钢管的焊接

对珠光体耐热钢12Cr1MoV与321不锈钢异种材质接头进行了探讨和焊接性分析，结合生产实际，利用舍夫勒组织图，选择出E309型焊条作为其异种钢管接头的焊接材料。焊接时严格控制焊缝的熔合比，减少C的迁移扩散，焊接工艺操作特点是采用大坡口、小电流、小直径焊条、快速直流焊接，可以有效地减少焊接热输入。模拟现场条件进行焊接，经过工艺评定试验证明采用这种焊接工艺可以获得理想的奥氏体 铁素体（γ 5％δ)双相组织的焊接接头。     

10Cr9Mo1VNbN和ZG15Cr2Mo1异种钢焊接接头性能分析

通过残余应力测试、金相组织观察、维氏硬度测试等,分析10Cr9MoVNbN和ZG15Cr2Mo1异种钢焊接接头的综合性能。结果表明:焊后残余应力分布情况非常复杂,且焊板反面存在较大的拉应力,在热处理后显著降低;热处理后,存在明显的元素迁移现象,且随温度和时间的增加变得愈加明显;并对异种钢焊接接头的维氏硬度分布特征进行分析,评价异种焊接接头的力学性能。     

天然气管线对接接头的焊接

介绍了天然气管线的焊接工艺并提出了焊接质量控制的方法和要求。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢超窄间隙焊接接头组织与性能分析

采用超细颗粒焊剂约束电弧超窄间隙焊接方法进行了1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的超窄间隙焊接试验,并对所得超窄间隙焊接接头的组织及性能进行了测试和分析。结果表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢超窄间隙焊接接头的根焊焊缝区晶粒为等轴晶,而填充焊和盖面焊的焊缝区晶粒则为粗大的柱状晶。等轴晶和柱状晶的基体均为奥氏体,晶粒内部均分布有少量板条状铁素体。超窄间隙焊接接头的填充焊缝和根焊焊缝具有与母材相当的硬度,而盖面焊缝的硬度则略低于母材。超窄间隙焊接接头除了收缩率和冲击功比母材的略低外,抗拉强度、屈服强度及伸长率明显高于母材所对应性能的最低值。此外,试验还测得超窄间隙焊接接头的腐蚀速率为0.417 g/(m2·h),该值明显低于母材的腐蚀速率。     

激光淬火后40Cr与Cr12MoV固态焊接的工艺研究

利用对40Cr钢与Cr12MoV钢分别进行表面激光淬火预处理后进行固态焊接试验,探讨了焊接工艺参数（焊接温度、焊接时间、应变速率、保温过程等因素）对焊接质量的影响。焊接温度过低,拉伸强度不高,但焊接温度太高材料抗氧化性下降,同时对提高生产率、节能降耗产生不利影响。焊接时间过长,晶粒长大,接头强度降低。表面激光淬火使表层组织显著细化,超塑性机制得到充分发挥。试验结果表明：预压应力为56．6MPa,加热温度为800℃,焊接时间为5min,保温时间为10min可达到高质量的固相焊接。     

热处理对Cr-Mo钢母材-镍基焊材焊接接头力学性能分布及匹配度的影响

依托数字图像相关技术在表征焊接接头局部力学性能方面的优势,对比研究了原始态、回火态和固溶时效态15CrMoR母材与镍基焊材组成的焊接接头的力学参数、硬度和显微组织。回火处理使焊接熔合区的枝晶组织转变为分散的回火索氏体,提高了力学性能的均匀性,改善了母材区与焊接熔合区力学性能的匹配程度。固溶时效处理促使焊接熔合区的枝晶组织转变为均匀的柱状枝晶组织,同时母材区的珠光体消失、晶粒粗化,导致强度下降,引起焊接熔合区与母材区的不匹配度增大。因此,合适的热处理要求平衡母材区和焊缝区对组织的需要,以获得具有优良综合力学性能的焊接接头。     

不同连接温度下12Cr1MoV钢TLP连接接头组织与性能变化研究

选用FeNiCrSiB为中间层合金,采用不同连接温度对珠光体耐热钢12Cr1MoV进行瞬时液相扩散连接,并对连接接头进行力学性能检测和微观组织观察,结果表明:当连接温度由1150℃增加到1200℃时,12Cr1MoV接头的抗拉强度和微观组织都得到了改善,并结合不同的微观组织状态讨论了连接温度对连接过程中液相最大宽度W_(max)的影响作用.     

爆炸法消除焊接残余应力对焊接接头力学性能的影响

采用70mm厚16MnJ对接试板,研究了焊后和爆炸消除应力后两种状态焊接接头冷弯、拉伸、硬度、冲击和疲劳等力学性能的变化。结果表明:爆炸法消除焊接应力不会降低焊接接头的上述力学性能。     

热处理对0Cr18Ni11Ti热轧钢板及焊接接头性能的影响

研究了热处理工艺对0Cr18Ni11Ti热轧钢板高温拉伸性能、晶粒度、抗晶间腐蚀性能的影响。同时研究了热处理对焊接接头冲击性能和焊接试板表面残余应力分布的影响，0Cr18Ni11Ti不锈钢焊后进行980℃真空热处理，可消除焊接残余应力。     

16Mn钢埋弧焊接头组织及其性能研究

采用交流和直流反接焊接工艺，在相同焊接速度下对16Mn钢进行自动埋弧焊接试验。研究了交流和直流反接两种型式下焊丝金属熔敷率、焊接接头金属组织以及接头的力学性能。结果表明：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊接接头均具有良好的力学性能；与直流反接焊接比较，交流焊接时焊丝金属熔敷率较高；交流焊接焊缝区金属中形成了魏氏组织，致使焊缝金属冲击韧度值降低：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊缝和热影响区金属冲击韧度值均高于母材的冲击韧度值。