F92/12Cr1MoV异种钢焊接工艺研究

鉴于F92钢锻件与12Cr1MoV钢在超临界和超超临界锅炉火电机组锅炉中的广泛应用,在工程中不可避免地遇到F92/12Cr1MoV异种钢焊接。利用光学显微镜、拉伸和冲击试验机、维氏硬度计等对高匹配条件下F92/12Cr1MoV异种钢焊接接头的显微组织和力学性能进行了初步研究。结果表明,采用高匹配填充材料和焊条电弧焊焊接,可获得性能优良、组织稳定的焊接接头。焊接接头的强度高于12Cr1MoV母材的,热影响区冲击韧性较好,焊缝区硬度适中。焊缝区、 F92侧HAZ和F92母材均为回火索氏体组织,而在12Cr1MoV侧HAZ和12Cr1MoV母材区域显微组织则为铁素体+珠光体组织。     

电站辅机中12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢接头焊接及热处理

针对电站辅机中的12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢接头,通过研究接头特征、材料(包括焊材)的高温许用应力、热处理温度、化学成分、室温力学性能等,设计出采用铁素体堆焊层进行过渡的方式,解决了该异种钢接头直接对接后不能热处理的问题。同时,通过试验分析,总结出12Cr2Mo1VR/20MnMoNb异种钢焊缝的焊接和热处理工艺:先在12Cr2Mo1VR坡口面堆焊F62P0-EB2R-B2R过渡层,对堆焊层进行(690±10) ℃热处理;之后堆焊层再与20MnMoNb相焊接,焊缝采用F69P0-H10Mn2NiMoA焊材,焊接后采用660±10 ℃热处理,或对接焊缝两侧分别控温热处理:堆焊层侧采用(660±10) ℃(或(665±15) ℃),管板侧采用(620±10) ℃(或(620±15) ℃)热处理。     

采用镍基和奥氏体焊材焊接Cr13钢焊接接头性能

采用ER309L氩弧焊丝的奥氏体焊材和ERNiCrFe-3镍基焊丝的镍基焊材对Cr13钢母材进行TIG焊接,通过无损检测、显微组织、力学性能和耐腐蚀性能试验,对两种焊材的焊接接头性能进行研究.结果表明,两种焊接接头均未发现焊接缺陷,焊接接头属于高强匹配,弯曲性能合格.与奥氏体焊材焊缝相比,镍基焊材的焊缝冲击韧性低,硬度高,耐电化学腐蚀性能高.     

12Cr1MoV钢硬度超标焊缝的组织性能研究及原因分析

通过力学性能测试、金相组织检验及扫描电子显微镜观察等分析了某火力发电机组12Cr1MoV钢硬度超标焊缝的显微组织和力学性能。试验研究结果表明:12Cr1MoV钢硬度超标焊缝的强度高、塑性低、冲击韧性较差;焊缝硬度超标是由于焊后热处理恒温温度不足所致;焊缝硬度超标会使该材料焊接接头产生再热裂纹的倾向增大,容易出现早期开裂失效;采用较小的焊接热输入、有效的焊后热处理、减少接头部位的应力集中是减少12Cr1MoV钢焊接接头再热裂纹的有效措施。     

12Cr1 MoV钢SW-CCT曲线的测试

针对12Cr1MoV钢焊缝区金属相变研究这一空白,以温度作为实时检测的变量,实时记录焊接过程中焊缝区的温度变化,提取实际焊接热过程中的峰值温度和实时的冷却速度,作为绘制12Cr1MoV钢焊缝区连续冷却转变(SW-CCT)曲线的热模拟工艺.借助热模拟试验机,辅以实际的焊接冷却速度,得到12Cr1MoV钢的SW-CCT曲线.当t8/3段的平均冷却速度小于1.7℃/s时,12Cr1MoV钢焊缝区金属的室温组织为铁素体(F)+珠光体(P)+贝氏体(B);冷却速度小于4.7℃/s时,室温组织为P+B;冷却速度小于33℃/s时,室温组织为B;冷却速度大于33℃/s时,室温组织为马氏体(M).焊缝区金属热模拟样的室温组织观察结果、维氏硬度测试结果与SW-CCT曲线的测试结果一致.     

药芯焊丝中Cr含量对WQ960高强钢焊接接头力学性能的影响

采用自行研制的高强钢药芯焊丝对WQ960高强钢进行了焊接试验。通过拉伸试验、冲击试验和硬度试验等方法研究了药芯成分中Cr含量对焊接接头力学性能的影响,并结合金相组织观察和扫描电镜分析等手段对其影响机理进行了解释。结果表明:随着焊缝金属中Cr含量的增加,焊接接头的抗拉强度近似呈线性增加,但接头的塑性和冲击韧性呈下降趋势,当焊缝金属中含1.2%Mn和0.9%Cr时接头低温冲击韧性最佳。焊缝中Mn含量低时,焊缝金属的硬度值随Cr含量的增加呈线性增加;Mn含量较高时,硬度值呈非线性增加。     

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。     

T91与12Cr1MoV异种钢焊接分析

在青海桥头发电厂六期扩建工程中，其125MW机组锅炉的高温再热器管（T91钢），与低温段珠光体耐热钢12Cr1MoV进行焊接，焊接难度大，通过焊接工艺评定试验，最后确定用高强配比的焊接材料进行焊接。结合焊接工艺实例，研究分析了T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺原则，在焊材选择、工艺参数选择等方面作了详细论述，对今后类似焊接工程提供参考和借鉴。     

焊后热处理对12Cr1MoV钢焊缝组织和性能影响

采用D856-10焊条对12Cr1MoV钢进行焊接,通过金相观察、冲击试验和扫描电镜分析,研究了焊后直接空冷及焊后不同回火保温时间对12Cr1MoV钢焊缝显微组织、冲击韧性和断口形貌的影响。结果表明:焊后空冷条件下,焊缝主要为粗大的片状马氏体,脆性较高,缺口冲击韧性最低,为18 J,断面出现大面积的扩展区,且呈放射花样,断口韧窝较浅,表现为典型的解理断裂。焊后随着回火保温时间的延长,焊缝逐渐转变为细小的板条状回火马氏体及粒状回火索氏体,焊缝缺口冲击韧性明显改善,同时焊缝断面出现部分纤维区和剪切唇。当焊后热处理条件为750℃×6 h时,焊缝主要为分布均匀的粒状回火索氏体,韧性较高,为45 J,断面的断裂韧窝数量较多,表现为准解理断裂。     

热输入及热处理对12Cr2Mo1R钢埋弧焊熔敷金属组织和性能的影响

对12Cr2Mo1R钢埋弧焊丝极材料进行了试验研究,分析了焊接热输入及焊后热处理对熔敷金属组织和力学性能的影响。结果表明,12Cr2Mo1R钢焊接材料熔敷金属组织主要为回火贝氏体。随着焊接热输入的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。在焊接热输入20~28. 29 kJ/cm的范围内焊接,可以获得较好的强度和韧性。当焊接热输入为22 kJ/cm时,熔敷金属获得最佳韧性。随着回火参数P值的增加,熔敷金属的强度呈下降趋势,而其冲击韧性先升高后降低。试验用焊接材料的P值为19. 26~20. 71时,可以获得较好的强度和韧性。当P值为20. 62时,熔敷金属冲击韧性最佳。     

12Cr1MoV耐热钢管焊接温度场模拟与试验验证

为了得到珠光体耐热钢12Cr1MoV合理的钢管焊接热输入,准确预测焊接热影响区宽度,能够提供典型位置的热循环曲线,掌握和预测焊后热影响区及附近区域组织转变规律,采用ANSYS有限元软件对钢管焊接过程进行数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行比较.结果表明,采集特征点热循环曲线与模拟结果非常吻合;焊接热影响区宽度模拟值与实测值基本一致;焊缝区以针状铁素体为主,热影响区主要是先共析铁素体和伪共析索氏体,过热区有少量铁素体和粒状贝氏体.     

12Cr1MoVG锅炉管冲击值偏低的原因分析

研究分析了12Cr1MoVG厚壁高压锅炉管冲击值降低的原因。通过试验研究测得该锅炉管中的O、H气体含量偏高,基体上弥散分布着大量的细小B类夹杂物;经能谱分析,该夹杂物的成分主要为氧化硅、氧化铝等复合氧化物。由于O、H气体含量偏高,以及氧化物夹杂的存在,导致12Cr1MoVG钢的脆性转变温度升高,常温下冲击值降低,出现脆性断裂。     

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。     

12Cr1MoV-1Cr18Ni9Ti氩弧焊接工艺分析

分析了12Cr1MoV耐热钢与1Cr18Ni9Ti不锈钢的焊接工艺特点,介绍了采用焊材H1Cr24Ni13的氩弧焊接方法,对通过控制熔合比达到控制焊缝成分,改善和提高焊缝性能的工艺方法进行了讨论。     

Cr25Ni20耐热钢炉管的焊接

通过对Cr25Ni20耐热钢炉管的模拟焊接，制定出该钢管的手工电弧焊工艺。     

采用12Cr1MoV转炉钢生产高压锅炉钢管

介绍了转炉冶炼高压锅炉管钢工艺和采用12Cr1MoV 转炉钢生产的高压锅炉钢管性能。性能试验表明,转炉钢可以用于高压锅炉钢管生产,其实物质量与电炉钢相当。     

9Cr1MoV类钢膜式壁现场焊接及热处理工艺

9Cr1MoV类材料已广泛应用于循环流化床锅炉、超临界机组、石化裂解炉等重工业行业中,其力学性能和热影响性不同于以往的耐热钢种。在国产循环流化床锅炉屏式再热器膜式壁管屏中使用了9Cr1MoV类材料。9Cr1MoV类钢膜式壁的现场焊接及热处理的可操作性差,通过工艺实验和工程实践,提供了适用于类似9Cr1MoV类钢膜式壁的现场焊接及热处理工艺。     

Cr12钢的预处理工艺研究

本文研究了Ｃｒ１２钢经４种不同的预处理工艺处理后钢中碳化物的大小，数量，分布及钢的硬度，强度和韧性，试验结果表明，经调质处理，高温固溶淬火＋高温退火处理后，Ｃｒ１２钢中碳化物的大小，分布及其组织，性能均优于常规球化退火预处理的。通过扫描电镜对冲击断口的分析，初步探讨了新的预处理工艺提高韧性的原因。     

1Cr12Mo电炉钢的调质处理

1Cr12Mo电炉钢按常规工艺调质处理后其冲击韧度低于标准要求，主要原因是由于钢中存在强碳化物形成元素及碳化物在晶界偏析。采用正交试验法对钢的热处理工艺进行了研究，结果表明，高温扩散处理可使碳化物固溶，从而提高钢的综合力学性能。     

T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工

针对在电站安装及电厂检修中常遇到的T91与12Cr1MoV异种钢接头的焊接问题,提出了采用低匹配原则的全钨极氩弧焊的焊接工艺.实践证明,采用这种工艺进行焊接,可以获得优良的焊缝,能够保证设备的安全运行.