防止5Ni钢弧坑裂纹的工艺措施

本文分析了５Ｎｉ钢焊接过程中生产弧坑裂纹的原因，提出了防止弧坑裂纹的工艺措施。     

焊接弧坑热裂纹的力学机制分析

应用断裂力学物理量和有限元方法,分析并揭示焊缝弧坑热裂纹开裂力学机理. 通过应力的无量纲化和正交变换,将热—弹塑性有限元分析获得的节点应力等效为应力强度因子计算模型的外载荷,建立了基于应力强度因子参量的焊缝弧坑热裂纹数值分析模型. 计算并比较焊接热应力作用下焊缝含裂纹单元的张开、剪切和撕裂三类应力强度因子,揭示弧坑裂纹断裂机制并断口试验验证. 结果表明,弧坑热裂纹以拉裂模式主导,在热裂纹敏感区间1100~1000 ℃扩展速度最快,且呈“之”字形开裂取向.     

T91/P91钢的焊接工艺

主要介绍了T91／P91材料的特点以及其在焊接过程中容易出现的焊缝性能和HAZ性能的劣化问题，分析了T91／P91材料的焊接性，介绍了T91／P91的焊接工艺、热处理工艺以及在实际焊接施工过程中经常遇到的问题以及预防方法。通过采取合适的预热温度、焊接工艺方法和焊后热处理工艺，可以解决T91／P91焊接过程中易出现的焊缝性能和HAZ性能的劣化问题，保证焊口的质量并使焊缝、熔合区及其热影响区能够获得较好的性能，满足其在火电厂中的高温运行要求。     

T91／P91钢组合不同接头类型焊接工艺的选择

T91／P91新型钢种以其一系列优良的使用性能,在高参数火力发电机组高温管道上获得了广泛的应用。该钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强,以及一定的热裂纹倾向,同时也不可忽视接头性能的弱化。合理的焊接工艺是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。焊接方法和焊接材料确定以后,获得优质接头的关键工艺措施是：焊前预热、控制层温,以及“及时有效”的焊后热处理等工艺。不同的接头组合类型（同种钢或异种钢）,不同规格尺寸的T91／P91钢管焊接,其匹配的焊接工艺各具特色。     

T/P91钢焊接工艺及过程控制

T／P91钢应用于大中型火力发电机组主蒸汽、高温过热器、高温再热器、过热蒸汽连接管等，由于其耐热温度高，在合理的焊接热处理工艺控制下焊接性良好，能保证高温高压管道安全运行，目前应用较为广泛。     

ASTM A335-P91/T91 钢焊接工艺探讨

随着火力发电机组单机容量的逐渐加大和工况参数的不断提高，火力发电机组高温耐热蒸汽管道的壁厚也在不断增加。如目前国内已安装的火力发电机组其主蒸汽管道(选用ASTMA 335-P22)壁厚已达100mm。     

T91/12Cr1MoV异种钢焊接接头氢致裂纹的研究

用甘油法测定了从日本进口的ＣＭ－９Ｃｂ焊条、国内新研制的Ｔ９１专用焊条以及Ｒ３１７焊条熔敷金属中的扩散氢含量。通过阴极电解渗氢和定载延迟开裂试验,研究了不同焊条焊接时,Ｔ９１／１２Ｃｒ１ＭｏＶ接头的氢致裂纹倾向。试验结果表明,ＣＭ－９Ｃｂ焊条和新研制的Ｔ９１焊条优于Ｒ３１７焊条,而新研制的Ｔ９１焊条可以代替进口的ＣＭ －９Ｃｂ焊条。     

P91钢材焊接裂纹的探讨

分析火电机组常用P91钢材产生焊接裂纹的原因,提出电站锅炉焊接施工中不仅要注意焊材选择,焊接工艺过程控制,也要注意超声检测的方法.     

T91钢焊接接头的超声波探伤

T91（ASTM A213-T91）钢是中合金耐热钢，它是在T9（9Cr-1Mo）钢的基础上通过添加钒、铌、氮等元素改进得到的，也称为改进型的T9钢，是美国机械工程师协会历时八年研制成型的材料。其高温强度因合金元素碳化物的析出硬化而得到改进，在600℃时，仍有较好的高温强度与蠕变性能，并且具有良好的抗氧化性能，其在电站锅炉受热面的应用也越来越广泛。因其声学性能和普通钢材有较大的差异，有必要对其焊接接头的超声波探伤进行探讨，以便发现其变化规律，提高检验的准确性。     

R102钢低温再热器焊接接头裂纹分析

分析了R102钢低温再热器接头中裂纹特征、裂纹附近金相组织和硬度分布，分析结果表明，接头中裂纹性质为再热裂纹，在高温运行过程中粗晶区有沉淀强化相析出，它们所产生的晶内硬化效果是R102钢产生再热裂纹的重要原因。     

T91类膜式壁管屏焊接工艺

介绍了SA-213T91、SA-387Gr91CL2的化学成分,阐述了T91类材质膜式壁管屏的焊接难点。选择和实际产品相近的材料按照相关技术条件进行了试验,试验表明,选择的焊接材料能够满足焊接工艺性能的要求,焊缝尺寸满足技术条件的要求。并通过比较模拟试验和实际生产的差别,提出了控制预热温度的方法,阐明了实际生产中应注意的事宜。     

T91/P91钢焊接材料的发展与应用

介绍了T91／P91钢的研究和发展状况以及T91／P91钢的主要性能指标、重点说明了各种标准对T91／P91钢焊接材料的要求，最后对进口T91／P91钢焊接材料在我国的应用以及国产T91／P91钢焊接材料的生产和推广应用前景进行了分析。     

T91钢TIG+MIG焊接接头性能及组织

对采用TIG＋MIG焊的T91钢焊接接头进行了力学性能、持久强度和高温时效试验,并对T9l钢TIG＋MIG焊接接头的显微组织及断口的断裂特征进行了观察和分析。结果表明,T91钢TIG＋MIG焊接接头的韧脆转变温度（FATT）为-13℃,625℃l7958h高温持久试验为70MPa,外推10^5h高温持久强度为46．48MPa。焊接接头的高温性能取决于其组织的变化,以M23C6为主的合金碳化物对持久强度起了重要作用。     

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。     

T91与SUS304异种钢接头热稳定性研究

实验研究了电站锅炉用T91与SUS304异种钢焊接接头高温使用过程中的热稳定性.采用镍基焊丝钨极氩弧焊单面多道焊,焊后在780℃炉中加热时效处理.分析了不同时效处理后的接头金相组织、显微硬度测定、冲击韧性实验,并比较了相同时效处理后的T91同种钢接头.结果表明:两类接头的组织与性能都具有良好的热稳定性,可以安全使用1×105 h以上.经长期高温使用之后,T91/SUS304异种钢接头T91钢侧熔合线附近存在一定程度的碳迁移现象,但对接头的力学性能影响不大.     

T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头组织与性能

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、热膨胀仪、高温拉伸试验仪和冲击试验仪对T91钢EPRI P87镍基焊材焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究。试验结果表明,焊缝金属同T91钢母材形成良好的冶金结合,其组织结构为胞状枝晶γ相固溶体;同ENiCrFe-3镍基焊缝金属相比,EPRI P87焊缝金属的热膨胀系数同T91钢更为接近;焊接接头高温拉伸试样（400～600 ℃）断裂于T91钢母材位置,表明在高温服役条件下焊缝金属相比母材具有更高的强度;由于镍基焊材良好的塑韧性,在未热处理条件下焊缝金属表现出较高的冲击性能。     

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.     

T91/TP347H异种钢焊接接头服役微观组织转变

异种钢焊接接头在超超临界电站锅炉结构中应用广泛.采用XRD,SEM及EDS及显微硬度对原始态和服役1×105 h的T91/TP347H异种钢焊接接头的相组成、显微组织形貌和元素组成进行了表征分析,并采用显微硬度计对2种接头的显微硬度进行了测试.结果 表明,相较于原始态,服役1×105 h的接头TP347H母材晶粒更为粗...     

30CrMnSi钢TIG焊冷裂纹形成机制

针对中碳调质钢30CrMnSi在焊接时易出现焊接冷裂纹的问题，采用钨极惰性气体保护焊方法（TIG）对两端点固的30CrMnSi钢试件进行焊接，并分别采用金相及断口分析方法观察了相应的组织及焊接冷裂纹，提出了30CrMnSi钢焊接冷裂纹形成的机制，并探讨了基于控制热裂纹来防止冷裂纹的可行性．结果表明，熔敷金属在冷却过程中...