不同保温时间对T91/102异种钢管TLP连接接头组织和性能的影响

在开放式管道瞬时液相扩散焊机上对T91/102异种钢管进行TLP连接,采用氩气保护,在焊接温度1250℃、压力2/MPa、中间层选用LJ2(FeNiCrSiB)非晶合金箔固定不变的条件下,探讨保温时间对其TLP连接接头组织和性能的影响.结果表明,T91/102异种钢管TLP连接在其它工艺参数确定的条件下,最适宜的保温时间为3min.     

等温温度对T91钢TLP双温连接接头组织性能的影响

采用FeNiCrSiB(A)合金箔作中间层,氩气保护,对马氏体耐热钢T91钢管进行了瞬时液相扩散双温工艺连接.用电子万能材料试验机测试了接头的抗拉强度和弯曲性能,用扫描电镜、电子探针和显微硬度计分析了不同温度梯度TLP扩散连接接头的显微组织、元素分布和接头区域显微硬度.结果表明,利用FeNiCrSiB(A)中间层合金可以实现T91钢的连接,双温工艺的温度梯度对接头组织性能有很大影响,在加热温度为1 270℃保温0.5 min、等温凝固温度1 230℃保温3 min工艺条件下,获得的瞬时液相双温连接接头组织性能最好.     

不同中间层TLP连接T91钢管的组织和性能

用BNi2、Fe78Si9B13和FeNiCrSiB合金作中间层,氩气保护,对T91钢管进行了瞬时液相扩散连接(TLP).分析了不同中间层TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布.研究表明,用BNi2中间层连接的接头性能很差,而用Fe78Si9B13中间层连接的接头有硼化物生成,在合适的工艺参数下,用FeNiCrSiB中间层连接的接头,室温下的抗拉强度和抗弯强度等于或超过基体.指出接头的断裂是由于脆性化合物的形成和接头显微组织的不连续引起的.     

压力和保护气对开放环境下TLP连接接头的影响

用铁镍非晶合金箔作中间层,在大气环境下对T91耐热钢进行瞬时液相扩散连接,通过接头室温力学性能的测试以及弯曲断口形貌的扫描电镜观察分析,研究了连接压力、保护气对接头组织性能的影响.研究表明,连接压力有助于排除多余的中间层,施加保护气有助于液态中间层的净化;在双温工艺条件下,保护气压力0.3MPa,连接压力为6MPa获得的接头质量很好.     

加速时效对T91/T23异种钢TLP接头组织与性能的影响

在氩气保护下,采用FeNiCrSiB非晶中间层,对T91马氏体耐热钢和T23低合金贝氏体耐热钢进行了瞬时液相扩散连接,并在700℃对接头进行了不同时间的加速时效试验,分析了时效后接头组织与性能的变化.结果表明,时效后T91/T23异种钢TLP接头力学性能合格,焊缝处强度高于低强度母材T23一侧;随时效时间延长,焊缝处主要合金元素Fe,N,Cr发生扩散并形成了较为连续的浓度分布梯度,增强了接头处组织成分的均匀性,使焊缝的冲击韧性不断升高,保证了服役时接头力学性能的稳定.     

连接温度对T91／102异种钢管瞬时液相扩散连接接头组织性能的影响

在氩气保护下,用FeNiCrSiB非晶箔作为中间层,对T91/102异种钢管进行瞬时液相扩散连接,研究了连接温度对接头组织和力学性能的影响.结果表明,在保温时间为4min、压力为2MPa条件下,其最佳连接温度为1250℃.     

连接压力对TLP连接T91/12Cr2MoWVTiB过程及接头性能的影响

不同压力条件下采用FeNiCrSiB中间层对T91/12Cr2MoWViB异种耐热钢进行瞬时液相扩散连接,结果表明:连接压力在其连接过程中起着减少扩散阻力,排除多余液相,提高连接效率的作用,随着压力的增加,由2MPa到6MPa,连接区域的宽度越来越窄,组织成分越来越均匀,接头性能也得到提高,同时连接压力的施加减少了完成等温凝固所需的时间.     

T91钢管TLP与TIG+MIG焊接接头组织与性能

分别采用瞬时液相扩散焊(TLP)和TIG+MIG对T91钢管进行焊接,通过对比试验,分析了TLP和TIG+MIG焊接接头在力学性能和显微组织上的差异.结果表明:采用TLP焊接T91钢管时,接头抗拉强度和抗弯强度均强于TIG+MIG焊接;接头组织更加均匀细小,与母材接近.得出更低的焊接温度、更短的高温停留时间、合金元素均匀扩散和等温凝同使得TLP焊接接头性能优于TIG+MIG焊接接头.     

工艺参数对IC10单晶TLP接头组织和性能的影响

采用自制镍基非晶合金箔带KNi3A,在1 240℃对IC10单晶进行过渡液相扩散连接.利用扫描电镜对接头组织进行观察和分析,研究了不同焊接参数下获得的焊缝组织,并对接头进行了高温拉伸和高温持久性能测试.结果表明,当焊缝间隙为0.04 mm时保温10 h,接头组织与母材相同,接头高温力学性能良好;焊缝间隙为0.04 mm保温6 h和焊缝间隙为0.08 mm保温10 h时,无法获得完全等温凝固组织的接头,接头中存在共晶组织和化合物相,接头高温力学性能较差.     

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。     

T91钢瞬时液相扩散连接工艺及组织

为了研究瞬时液相扩散连接脆性相的形成,用氩气保护、非晶箔BNi2、Fe78Si9813和FeNiSiCrB做中间层,对T91马氏体耐热钢进行了瞬时液相扩散连接试验,用电子显微镜观察了接头形貌,并分析了降熔元素分布情况和脆性相的形成.研究表明,瞬时液相扩散连接过程中,中间层中降熔元素的含量、等温凝固温度和等温时间对脆性相的形成都有很大的影响.     

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.     

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。     

时效时间对T91钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、室温拉伸和硬度试验等研究了T91钢管在680℃时效不同时间(0、240、480、720、1200、1680和2160 h)后的显微组织和力学性能。结果表明,T91钢管在680℃时效前后的显微组织均为回火马氏体,随着时效时间的增加,显微组织的晶界越来越明显,晶粒逐渐变粗。随着时效时间的增加,T91钢的硬度缓慢降低,强度(下屈服和抗拉强度)出现先降低、再升高、后又降低、最后呈缓慢降低趋势,塑性(伸长率)出现先增加、后降低、最后缓慢降低的过程,拉伸断口由微孔聚集型断裂转变为准解理断裂。     

T91钢的回火工艺分析及其组织评定

通过不同正火和回火处理获得不同状态的T91钢试样。采用金相、扫描电镜,硬度测试等方法,研究了不同回火条件下T91钢的组织演化过程与硬度变化规律。结果表明,随正火温度升高,T91钢中合金元素逐渐固溶,板条马氏体逐渐粗化,残留奥氏体减少,1050℃正火后获得最佳细小马氏体组织。670～820℃回火时,T91钢的再结晶点(790℃)和相变点(820℃)很近,随着回火温度的升高,正火板条马氏体开始发生回复和再结晶,带来硬度的逐渐降低,其中790℃回火时硬度最低。T91钢交货态采用760～780℃的回火工艺处理,保证了板条马氏体只发生高温回复,没有发生再结晶,所以从转变过程和组织形态看,称T91钢交货态的组织为回火马氏体更合理。     

工艺参数对液态模锻ZL102合金组织及力学性能的影响

ZL102合金的铸造性能良好,但力学性能较低。通过液态模锻工艺得到的ZL102制件,其力学性能比金属型铸造制件提高,组织细化。文章讨论了制件施加不同的压力及选择不同的工艺参数,对其组织和力学性能的影响。施加60kN的力时,组织细密,抗拉强度很高,耐磨性好,但同时塑性却相对较低;合金浇注温度在640℃时,强度最高,抗拉强度以及拉伸率等则随模具预热温度的升高,而呈现不规则的下降趋势。     

T91管外径蠕变对组织与力学性能影响

通过对在役不同外径蠕变应变状态T91管取样,采用光镜、扫描电镜及力学性能试验分析T91管在长期服役中的不同外径蠕变应变状态下组织、力学性能演变规律,研究外径蠕变应变对其组织及室温力学性能影响。结果表明,随着外径蠕变应变的增加,马氏体板条特征逐渐消失,M23C6型碳化物粗化及沿晶界析出、聚集与粗化,原奥氏体晶界和亚晶界逐渐清晰、粗化;室温屈服强度、抗拉强度随外径蠕变应变增加而降低,而断后伸长率随外径蠕变应变的增加遵循先增后降的趋势。沉淀相M23C6型碳化物粗化及所导致的板条亚结构退化、碳化物沿原奥氏体晶界和亚晶界析出及所导致的晶界变宽是T91管高温运行中外径蠕变造成强度降低和最终失效的主要原因。