焊后热处理对12Cr2MoWVTiB钢焊接接头组织性能的影响

12Cr2MoWVTiB具有一定的淬硬和再热裂纹倾向,焊后热处理对其接头力学和使用性能至关重要。对焊态和不同热处理温度下的接头金相组织、硬度及拉伸、冷弯性能进行了测定,探明随着热处理温度的提高,接头组织由回火马氏体+少量颗粒状贝氏体逐步转变为回火贝氏体+索氏体的混合组织。晶粒有长大现象。同时接头强度和硬度呈下降趋势,760℃之后,由于焊接残余应力得到大幅度释放,沉淀相的弥散强化作用增强,强度下降趋势不明显。试验表明,(750℃～780℃)/1h焊后热处理制度均可满足使用性能要求,为了抑制沉淀相对韧性的不利影响,以(750℃～760℃)/1h热处理制度为佳。     

ER55-B6焊丝焊接12Cr1MoV耐热钢的组织与断口形貌

应用ER55-B6焊丝焊接12Cr1MoV耐热钢,焊后进行740℃回火热处理,并对其焊接接头进行了组织分析、强度和维氏硬度测试,以及断口形貌观察.结果表明,回火处理后的焊缝及热影响区组织为铁索体、球化珠光体及均匀分布的第二相质点,相分布合理;断口形貌显示大部分为韧窝,属韧性断裂,抗冲击性好.应用ER55-B6焊丝焊接12Cr1MoV钢,能满足耐热钢焊接性能要求.     

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.     

预热温度对10Cr9Mo1VNbN钢接头组织和性能的影响

通过对不同预热温度下E9015-B9焊条焊接10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的组织和硬度分布进行分析,并通过插销试验测试了10Cr9Mo1VNbN钢焊接接头的冷裂纹倾向。结果表明:室温下HAZ组织为马氏体+残余奥氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体;预热到100℃时,HAZ组织为回火马氏体+少量贝氏体,焊缝区组织为回火马氏体+铁素体+少量贝氏体;预热到150℃时,HAZ为回火马氏体+贝氏体,焊缝区组织为马氏体+铁素体+贝氏体;焊接接头的硬度呈马鞍形变化趋势,HAZ硬度最高,母材区硬度最低;随着预热温度的升高,焊接接头的硬度整体呈现下降趋势;焊接接头的临界断裂应力随预热温度的提高而增大,在室温和100℃下插销试验的临界断裂应力较小,10Cr9Mo1VNbN钢的冷裂纹倾向较大,预热150℃时,焊接接头临界断裂应力明显提高,高达667 MPa。     

焊后热处理对05Cr17Ni4Cu4Nb钢焊接接头组织与性能的影响

通过力学性能测试、光学显微镜、扫描电子显微镜对汽轮机末级叶片用05Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢焊接接头不同焊后热处理工艺条件下的组织与性能进行了研究.结果表明,经540 ℃时效处理,05Cr17Ni4Cu4Nb钢焊接接头的强度与母材相当,焊缝区的缺口冲击韧性差;时效温度提高到600 ℃后,接头的强度略有下降,焊缝区冲击韧性上升;直接时效态焊接接头的硬度谷值位于距离熔合线6～7 mm处的热影响区;经过重新固溶、时效处理,焊接接头的强度和缺口冲击韧性都比较高.焊缝冲击韧性的提高主要与焊缝组织变化及断裂机制的转变有关.     

12Cr密封面SAW和GMAW堆焊工艺研究

针对SAW和GMAW在阀体材料上堆焊12Cr密封面进行了焊接工艺评定试验。利用光学显微镜分析了焊接接头热影响区(粗晶区)金属的显微组织;并进行了拉伸、弯曲、冲击试验和焊缝及热影响区的显微硬度测试。结果表明,2.25Cr-1Mo阀体材料具有较强的冷裂倾向,焊前需250℃以上的温度预热;GMAW焊试样得到的焊接接头性能略优于SAW焊试样,两种工艺方法得到的接头性能均满足密封面要求。     

抗CO_2腐蚀低Cr管线钢的焊接接头组织和力学性能

采用TIG焊对含w(Cr)5%抗CO2腐蚀的低Cr管线钢进行焊接,研究焊接接头的显微组织及力学性能,探讨添加w(Cr)5%及焊后热处理对低Cr管线钢焊接性能的影响规律。结果表明,加入w(Cr)5%的Cr元素后,低Cr管线钢淬硬倾向提高,粗晶热影响区晶粒粗大且形成低碳马氏体硬化组织,焊缝区以粒状贝氏体为主,焊接接头硬度偏高,韧性、塑性较低,焊接性能较差。经焊后热处理,焊接接头组织中的第二相发生溶解均匀分布于基体相,低碳马氏体等淬硬组织消失,热影响区及焊缝区硬度大幅降低,焊接接头的塑性和冲击韧性大幅提高,改善了低Cr管线钢焊接接头的组织及综合力学性能。     

焊后热处理对1Cr18Ni9Ti与2Cr13钢焊接接头组织和性能的影响

通过钨极氩弧焊方法,对1Cr18Ni9Ti与2Cr13钢实施焊接,并对焊接接头整体进行焊后热处理。采用OM、SEM对2Cr13与1Cr18Ni9Ti钢热处理前后的焊接接头组织进行分析,利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能。结果表明,1Cr18Ni9Ti和2Cr13钢焊接接头热处理前焊缝组织为典型的柱状晶,组织为板条马氏体+残留奥氏体+碳化物;热处理后焊缝组织为回火索氏体,而且碳化物析出量也明显增多。拉伸时,热处理前后焊接接头断裂的部位都发生在奥氏体不锈钢热影响区一侧,热处理前后焊接接头的抗拉强度分别约为635.56、649.44 MPa;焊缝区的显微硬度分别约为276、222 HV0.5,热处理后焊接接头的整体显微硬度比热处理前的明显降低。     

12Cr2Mo1R耐热钢/304不锈钢异种钢焊接

采用AA-TIG焊打底埋弧焊填充盖面的方法,进行了12Cr2Mo1R耐热钢和304不锈钢两种大厚板的对接焊研究。通过对焊接接头微观组织及元素分布的观察及对接头硬度、拉伸性能、冲击韧性和弯曲性能的测试,分析了接头的组织和力学性能。结果表明,不锈钢热影响区为奥氏体基体和少量带状铁素体;耐热钢热影响区为贝氏体和马氏体;焊缝为奥氏体和铁素体。线扫描分析发现不锈钢侧熔合区Fe, Ni元素变化较大,而耐热钢侧Fe, Ni, Cr元素明显变化;显微硬度结果显示,焊缝硬度在220 HV左右,耐热钢热影响区出现明显的硬化现象;接头的抗拉强度最高达到678 MPa,-30 ℃条件下焊缝及不锈钢和耐热钢热影响区的冲击吸收能量为132 J, 124 J, 241 J。     

Cr12W

正Cr12W是抗磨损冷作模具钢,是高耐磨的高碳、高铬莱氏体钢。具有较高的淬透性、淬硬性、强韧性、耐磨性(比一般低合金工具钢高3～4倍)和淬火体积变形小等特点。含有较高的碳(1. 45%～2. 3%)和12%铬,还含有少量的钼和钒,钢的铸态组织与高速钢铸态组织相似。在结晶过程中形成大量的共晶网状莱氏体     

Cr12钳舌模具钢断裂失效分析

Cr12钳舌模具在使用过程中出现断裂.采用光学显微镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析.结果表明,原材料冶金质量差(碳化物呈带状分布且颗粒粗大),在锻造过程中又未能改变碳化物分布和形态,导致材料性能差.模具在使用时,其内部原有的应力平衡被破坏,使应力在块状粗长的碳化物处集中,总应力超过了材料的抗拉强度,导致模具沿碳化物脆性开裂.     

12Cr1MoV

12Cr1MoV合金结构钢。统一数字代号：A31132。执行标准GB/T3077—1999。与12CrMoV钢相比,具有更高的抗氧化性及热强性。此钢的蠕变极限与持久强度值很接近,并在持久拉伸的情况下具有高的塑性;钢的工艺性与焊接性良好,但焊前需预热至300℃,焊后需除应力处理。是高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸气导管广泛采用的钢种。     

X210Cr W12

正X210Cr W12是德国布德鲁斯生产的特高韧性铬钢,材料编号1. 2436。广泛应用的冷作模具钢。强度高、淬透性较好、耐磨性和刃口保持能力良好,但冲击韧性差。因优异的咬花性与镜面抛光性,压制的工件品质优良。生产高硬度的透明工件有更佳的镜面抛光性。硬度高,使模具的耐磨性好。大型模具,因整体硬度均匀,能大大延长模具寿命。因强度和韧性都好、内应力又低,可减少模具维修。热传导系数较高,射出回圈时间缩短,可提高产能。     

Cr12模具断裂失效分析

Cr12钢模具发生脆性断裂,断裂面呈木纹状断口。采用直读光谱仪、显微硬度计、金相显微镜、SEM、冲击试验等方法分析零件的断裂原因。结果表明,材料中的带状组织和大块分布的碳化物严重降低了材料的韧性,以及线切割后残留的未回火马氏体,最终导致零件断裂。     

Cr12模具钢变质处理研究

铸造Cr12模具钢中共晶碳化物呈网状分布于晶界上,且枝晶粗大,经Al-Zn变质处理,共晶组织明显细化,离异共晶数量增多;经热处理后,Cr12模具钢共晶碳化物由网状变为粒状和块状且均匀分布于基体中,同时,硬度有所降低,冲击韧性得到明显提高。     

提高12Cr2MoWVTiB与12Cr1MoV异种钢焊缝金属冲击韧性的研究

在制造高温、高压锅炉时经常会遇到耐热合金12Cr2MoWVTiB与12Cr1MoV异种钢的焊接,其焊缝金属冲击值不高的问题尤为突出,严重影响了锅炉的安全运行和可靠性,所以如何提高焊缝冲击韧性值的问题显得非常迫切。通过两次选择焊材及试验分析比较后,最终获得了满意的冲击韧性值,为以后焊材选配提供了保障和依据。在Cr-Mo钢焊接时考虑到长时间热处理后会促成铁素体(F)的形成而导致接头韧性下降,所以应谨慎使用含碳量过低的焊材。另外,对于含铬量大于1.25%的低合金钢焊接,最佳预热温度为150℃～200℃,高于250℃时其冲击韧性值会明显下降。     

The Effects of Reactive-Element,Ion-Implantation-Induced Amorphous Layers on the Oxidation of Co-12Cr and Ni-12Cr Alloys

Nickel-chromium (Ni-12Cr, wt.%) andcobalt-chromium (Co-12Cr, wt.%) alloys were ionimplanted with 150 keV yttrium to fluences that rangedbetween 2 × 10¹⁶ and 1 ×10¹⁷ ions/cm². The influence ofthe implantation on the microstructure of the alloy wasdetermined. The effect of the highest dose implantationon the alloys' oxidation response at 1000°C, 48 hrwas measured. Both alloys contained an amorphous surface phase as a result of this fluence and one ofthe effects of oxidation was to recrystallize theamorphized alloy in the first few minutes of oxidation.The lower doses of 2 × 10¹⁶ions/cm² were sufficient to cause amorphization of both the Ni-12Cr andthe Co-12Cr. The implantation reduced the isothermalmass gain by a factor of 25% for the Ni-12Cr, but had anegligible effect on the Co-12Cr alloy. Short-term oxidation experiments at 600°C showed viatransmission electron microscopy that, in the absence ofthe yttrium implant, the Ni-12Cr alloy forms NiO in thefirst minute of oxidation and the Co-12Cr alloy forms CoO and CoCr₂O₄.The implanted Ni-12Cr, on the other hand (1 ×10¹⁷Y⁺/cm²), formsrecrystallized Ni-Cr, Y₂O₃, andNiO in the near-surface region, while the implantedCo-12Cr alloy forms CoO, CoCr₂O₄, and a recrystallized intermetallic alloy fromthe amorphized region.     

2Cr12NiMoWV钢的回火转变

研究了 2 Cr12 Ni Mo WV钢淬火后 ,经 35 0～ 710℃不同温度回火 ,其显微组织、相结构和室温力学性能的变化。结果表明 :在 40 0～ 5 0 0℃回火 ,出现回火脆性 ,这主要与马氏体中析出 M2 C、M2 3C6 型碳化物 ,产生二次硬化有关。在5 5 0～ 5 70℃回火 ,出现冲击韧度明显升高的现象 ,升高值与淬火温度有关。随回火时间的延长 ,发生了 M7C3→ M2 3C6 碳化物类型的转变     

Cr12MoV模具钢的回火工艺

对淬火后Cr12MoV钢试样进行不同温度和时间的回火处理,并对回火后试样的力学性能和微观组织进行测定和分析。结果表明,回火时间对试样微观组织结构以及力学性能有显著影响,当回火时间由0.5 h增加到3 h,回火后析出的合金碳化物组织更为细小,回火后试样畸变和残余应力更小,表面硬度分布更均匀;与回火时间相比,回火温度从490 ℃升至510 ℃时,回火组织和力学性能变化很小。因此,采用490 ℃回火3 h可以同时满足提高性能和节能的需要。