锅炉用T91/12Cr1MoV异种耐热钢TIG焊接头腐蚀行为

采用不同的氩弧焊焊接工艺,选用ER55-B2-MnV焊丝,对管壁厚为5mm的T91和12Cr1MoV两种耐热钢材料进行了焊接,焊后观察焊缝成形及焊缝各区域显微组织。通过电化学腐蚀试验,研究了不同工艺焊接的异种钢焊接接头的抗腐蚀性能。结果表明:T91/12Cr1MoV异种耐热钢管对接焊焊缝区组织不均匀,最佳焊接电流为120A。在电化学腐蚀试验中,当焊接电流为100A和140A时焊缝在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能低于两种母材,120A试样的焊缝区由于存在大量较为均匀的马氏体使得其耐腐蚀性能优于100和140A试样。     

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。     

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。     

T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管TLP接头组织及断口形貌

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在大气环境下用氩气保护,采用瞬时液相扩散焊(TLP)双温工艺和传统的TLP工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行连接,测试了常温下接头的力学性能,用扫描电镜分析了其弯曲断口形貌及接头界面的显微特征。结果表明,T91/12Cr2MoWVTiB异种钢TLP双温工艺有利于提高接头组织性能,形成的界面模糊,起始断裂区形貌为韧窝,扩展区断口为解理断裂,没有明显的二次裂纹。     

高强匹配Gr91/12Cr1MoV异种钢焊接接头组织及性能

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冲击性能。结果表明:采用高匹配填充材料和焊条电弧焊方法,可获得性能良好、组织稳定的焊接接头;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的组织主要为回火索氏体组织,而12Cr1MoV侧HAZ的组织主要为铁素体和索氏体;接头具有高的冲击韧性。     

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。     

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。     

火力发电厂受热面管长时超温爆管分析

采用化学成分分析、力学性能测试和金相组织观察等方法研究了典型的铁素体耐热钢12Cr1MoV和T91长时超温爆管原因。结果表明,12Cr1MoV和T91长期超温运行导致钢管显微组织退化,12Cr1MoV珠光体球化,T91马氏体老化以及氧化皮快速生长,两者相互影响并形成恶性循环,造成钢管高温力学性能剧烈下降。在恶劣的服役环境中,蠕变孔洞在晶界生成并进一步扩展成裂纹,导致爆管。     

异种钢焊接工艺的选择及应用

进行了1Cr18Ni9Ti和12Cr1MoV异种钢管套接接头焊接工艺的选择试验,找出了避免裂纹的工艺措施,试验结果在工程中得到应用并取得了满意的效果。     

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。