长时运行T91/G102焊接接头组织性能分析

对长时运行前后T91/G102异种钢焊接接头的显微组织及显微硬度进行了研究.结果表明,长时运行对T91侧的显微组织影响不大,而对焊缝、G102侧的热影响区及母材的显微组织有明显的影响.焊后G102侧正火区形成的细小的粒状贝氏体组织经长时运行后有大量细小的片形M6C型碳化物析出.G102母材典型的板条状贝氏体组织经长时运行后则转变成了无明显贝氏体板条特征的回火贝氏体组织并伴有链状碳化物出现.显微硬度分析表明,运行后其T91侧显微硬度同运行前基本相当,焊缝及G102侧母材的显微硬度低于运行前,而G102侧热影响区的显微硬度却高于运行前的状况.     

经长时运行的T91与G102异种钢焊接接头寿命分析

对运行78000 h的T91与12Cr2MoWVTiB(G102)异种钢焊接接头进行了寿命分析.估算其剩余寿命为24500h.鉴于强度校核所需最小壁厚已远超过管子实测壁厚,建议尽快更换此类异种钢焊接接头.     

经长时运行的T91与G102异种钢焊接接头组织与性能分析

对运行了78000h的T91与G102(12Cr2MoWVTiB)异种钢焊接接头进行了组织和性能分析.结果表明,T91母材的显微组织未发生明显变化,G102母材的显微组织发生了回复和再结晶;焊接接头的向火侧抗拉强度及高温短时力学性能均低于母材标准要求值;G102侧及T91侧熔合线冲击值较低;该异种钢焊接接头(低匹配)的薄弱环节在G102及T91侧熔合线以及G102侧热影响区正火区处.     

30#钢与25SiMn摩擦焊焊接接头金相组织

许多黑色和有色金属均可采用摩擦焊焊接,一些用其它方法焊接由于形成脆性相,而使接头无法使用的组合件,常可以用摩擦焊来焊接。摩擦焊还能用于连接热性能和力学性能差别很大的金属,由于摩擦焊的温度低于金属的熔点和焊接时间短暂,使得这种方法可以用来连接多种金属工件。 由于摩擦焊的温度低于金属的熔点,因此摩擦焊接头中熔合线两侧均为过热的固态金属转变产物,没有熔化焊接头那种柱状晶形态的焊缝组织。摩擦焊热影响区较窄,晶粒尺寸通常比母材小,特别是熔合线附近两侧组织更细,是由于摩擦变形引起再结晶造成的。     

T91／G102异种钢接头应力分布的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件，对不同情况下T91／G102异种钢接头的应力状况进行了数值模拟。计算结果表明：采用中等强度匹配的焊材有利于降低接头焊接残余应力，采用焊后热处理可以降低接头中的焊接残余应力与工作应力，高温工作载荷下接头中会发生应力松弛，但G102侧焊接热影响区仍存在拉伸应力峰值。     

长时运行高温再热器12Cr1MoV/R102异种钢接头组织分析

分析了电站锅炉高温再热器中运行近8万小时的12Cr1MoV/R102异种钢接头组织变化及蠕变损伤状况,结果表明:母材与不完全重结晶区组织处于中度老化阶段,粗晶区组织老化程度最低;R102钢侧粗晶区硬度明显降低,不完全重结晶区出现软化现象;由于工作应力不高,接头各部位没有出现蠕变损伤.虽然R102钢蠕变断裂强度明显高于12Cr1MoV钢,接头存在力学性能不均匀性,但在界面附近并未发现蠕变孔洞.     

T22/TP310H异种钢焊接接头的显微组织分析

采用手工钨极氩弧焊,选用ERNiCr-3镍基焊丝,对T22/TP310H异种钢进行焊接。焊后利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及能谱仪对焊接接头进行了分析研究。结果表明:焊缝组织主要为胞状树枝晶,焊缝金属的组成相主要有奥氏体基体γ相、NbC和M23C6碳化物相。T22侧热影响区有任意分布的块状铁素体,也有呈条状聚合物的块状铁素体;TP310H侧HAZ中奥氏体晶粒粗化现象不明显。     

长时高温服役T91/Inconel601异种钢焊接接头失效分析

对长时高温服役状态下发生开裂的T91/Inconel601异种钢焊接接头进行了组织结构表征和失效原因分析。结果表明,焊接接头的开裂性质为蠕变损伤造成的脆性开裂。焊接接头较高应力水平是构成开裂的力学因素,而熔合线靠近T91钢一侧碳化物富集带的产生是开裂的冶金因素。碳活度差异驱动的碳元素迁移和镍基焊缝中较低的碳原子扩散速度的综合作用造成熔合线附近T91钢侧碳化物富集析出。     

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...     

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。     

不同组配P91钢焊接接头断裂性能的试验研究

采用JR阻力曲线试验方法，研究了强度组配对P91钢焊接接头不同区域断裂性能的影响规律，并分析了不同组配P91钢焊接接头的硬度分布。结果表明，焊接热循环对其热影响区的性能没有明显的影响；低组配焊接接头焊缝区的断裂阻力要高于高组配焊接接头焊缝区的断裂阻力，即强度低组配有利于提高P91钢焊缝的抗断性能；对于熔合线区域，试验结果体现出类似的规律，即随组配比的降低，熔合线区域的抗断性能升高；而无论何种强度组配的P91钢焊接接头。其焊缝金属的抗断性能均优于熔合线区域。     

异种钢焊接接头加热后碳迁移区力学性能的变化规律

对躯工体焊缝与珠光体耐热钢母材的异种钢焊接接头,采用热处理加速碳迁移法,分析了加热温度Ｔ和保温时间ｔ对接头增碳层厚度ｈ的影响规律和由此而引起的该区力学性能（即缺口拉伸强度σｂ、冲击韧性αＫＵ和冷弯角α）的变化。通过非线性回归分析,建立了ｈ、σｂ、αＫＵ和α对加热温度Ｔ和保温时间ｔ的数学模型。理论分析与试验结果拟合良好。随着加热温度的提高和加时间的延长,ｈ增大而σｂ、αＫＵ和α减小。据此规律可分析接     

异种奥氏体钢焊接接头显微组织结构分析

研究了高锰奥氏体钢焊接接头性能和显微组织结构,在熔合线上不同合金元素成线性过渡,其显微组织与母材和焊缝组织相同,均为奥氏体加铁素体,显微硬度分析也证实了这点。说明用Ｎｉ－Ｃｒ奥氏体钢焊接材料焊接高锰奥氏体钢,可获得性能优良的焊接接头。     

低合金钢与双相不锈钢异种金属焊接接头组织和性能的研究

采用2507超级双相不锈钢(2507SDSS)、X80管线钢作为基材,使用熔化极气体保护焊(MIG)技术,制备了2507 SDSS/X80异种金属焊接接头。对异种金属焊接接头不同区域的微观组织结构进行表征,分析焊接接头的组织和性能。结果表明,在熔合界面与II型界面之间存在明显的Fe、Cr、Ni、Mo、Mn浓度梯度,稀释区具有最高的硬度。X80钢与焊缝金属构成电偶腐蚀,将加速低碳钢的腐蚀,是工业应用中的薄弱环节。     

SA-213T91/G102异种钢接头的焊材选用

对三种焊条焊接的SA－213T91与G102异种接头的组织与性能进行了对比性试验研究，认为对于电站锅炉中的这类接头焊接，采用R417作为焊材较为理想。     

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。     

15CrMoR钢焊接接头的组织和力学性能

对15CrMoR钢,采用R307焊条、焊前预热、焊后高温回火的手工电弧双面焊焊接工艺,可获得性能良好的焊接接头,接头的各项力学性能完全满足使用要求.     

异种钢接头沿界面蠕变脆断的力学控制参量

沿焊缝界面发生的蠕变脆性断裂是异种钢接头早期失效的典型特征，本文利用有限元计算，高温密栅云纹和蠕变断裂试验分析方法，分析了铬－钼－钒系异种钢接头的蠕变应变分布特性，提出了临近界面低强母材侧的应力三轴度是控制接头早期脆性断裂的主要力学控制参量的观点。