【正文】
是馬氏體耐熱鋼。馬氏體耐熱鋼因其的較多的鉻而被人們稱為鉻鋼。但是進(jìn)入20世紀(jì),由于發(fā)電廠、石油、化工、制造業(yè)的迅速發(fā)展,對于設(shè)備中使用的鋼材也提出新的要求,在科研人員的不斷努力下,研發(fā)出來了具有良好性能且能滿足現(xiàn)有設(shè)備的使用要求的鋼材,這就是新型的馬氏體耐熱鋼。前者的失效概率在運行10000小時后還很小,在運行100000小時候才剛剛高于百分之一,而后者發(fā)生失效的時間可能在運行10000小時前。 試樣的顯微組織結(jié)構(gòu)分析 試驗條件T91/HR3C異種鋼的焊接接頭的顯微組織結(jié)構(gòu)的分析主要是集中在焊接接頭中的焊縫區(qū)、熱影響區(qū)以及母材。從圖c可以更清楚的看出來焊縫區(qū)的金相組織的形貌,其中還可以看出來晶間有析出相,但是比母材和熱影響區(qū)析出相還是比較少,而且析出的相是沿著胞狀晶界的,呈短條狀。在奧氏體基體上我們還可以看到有析出相均勻的分布在基體上,我們還可以看到基體上有孿晶組織產(chǎn)生,而且孿晶組織特征明顯。2007,9(9~10):627~632. [14] S. Hemery, T. Auger, . Courouau, F. BalbaudC233。最后,再次衷心的感謝所有幫助我的老師和同學(xué)們。綜合以上實驗結(jié)果,T91/HR3C異種鋼能代替HR3C/HR3C同種鋼應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。從圖片也看出來焊縫區(qū)的晶粒度要比熱影響區(qū)的小的多,因此焊縫區(qū)的綜合力學(xué)性能也比熱影響區(qū)的綜合力學(xué)性能要好。母材中的奧氏體組織的晶粒大小不一,有的地方很大,有的地方很小,形狀類似為五邊形,其中可以看到還有一定數(shù)量的細(xì)小、彌散分布的析出物,通過進(jìn)一步的了解我們可以知道析出的相主要有Cr23C(Cr,F(xiàn)e)7C3和NbCrN化合物[17]。表25 焊接工藝評定序號鋼號規(guī)格焊接材料表面裂紋未融合表面氣孔咬邊未焊透內(nèi)凸錯邊彎折結(jié)論11HR3C426ERNiCr3未未未未未未未合格21HR3C426ERNiCr3未未未未未未未合格31HR3C/T91425ERNiCr3未未未未未未未合格 拉伸試驗 試驗條件本次拉伸試驗的內(nèi)容及所有步驟都是按照GB/T2282002金屬室溫拉伸試驗方法來進(jìn)行的,以5mm/min的加荷速度進(jìn)行試驗,試驗的設(shè)備型號為WAW300C電子伺服萬能試驗機(jī),設(shè)備類型為LX04,試驗時的環(huán)境溫度為20186。HR3C鋼與T91鋼母材的化學(xué)組成成分見下表21。這種新型的馬氏體耐熱鋼的產(chǎn)生必定會在一定程度上提高設(shè)備的各種使用性能,給人們帶來更多的方便。目前為止我們國家以及世界上的許多國家都在使用馬氏體耐熱鋼,主要是用于超臨界組中過熱器和再熱器中以及大型的壓力設(shè)備中。所以加入合金元素的馬氏體耐熱鋼的蠕變強度、耐蝕性還有熱強性都有了明顯的提高,也正是由于它良好的綜合性能,通常被用于比較重要的機(jī)械制造中,比如火力發(fā)電廠的超臨界組中,還有配合其他鋼種一起用于大型的壓力容器中等等。奧氏體不銹鋼的力學(xué)性能的改變不能通過簡單的熱處理,而是通過冷變形的方法或者是加入合適的的合金元素來得到我們需要的鋼種。 奧氏體不銹鋼的發(fā)展?fàn)顩r德國研究人員在1913年發(fā)現(xiàn)了一種鋼,這種鋼不僅能抗氧化及酸性腐蝕,而且在增加一些微量元素以后還具有抗其他各種酸性腐蝕的功能,就是這樣奧氏體不銹鋼產(chǎn)生了,由于年代久遠(yuǎn)研究人員的名字不得而知。奧氏體不銹鋼的本質(zhì)是在18Cr8Ni鋼的本體上添入了Cr、Ni、Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素,奧氏體不銹鋼中Cr的含量約18%、Ni的含量約為 8%~10%、%。group of thermal power to now, for the research of this two kinds of steel welded joint were rare, so it is necessary to strengthen the study of the two kinds of steel. Based on this situation, the welding process of the above two kinds of steel and the microstructure and properties were studied after welding, at the same time, studied the same steel HR3C austenitic stainless steel welding process and microstructure and properties after welding, paring the same steel welding joint and dissimilar steel welding joint in microstructure and properties of different aspects.This experiment adopts argon arc welding method, using nickelbased welding wire pleted the T91/HR3C dissimilar steel welding and welding HR3C/HE3C the same steel. And then through the tensile test, metallographic observation of the organization, mainly studied the organizational change and the mechanical properties between dissimilar steel welding and the same steel welding under the same process and the same steel welding under different process between organizational change and the mechanical properties of joint. Can be seen through the room temperature tensile test of dissimilar steel welding, the tensile strength and yield strength of the joints of almost with the same steel ratio, even slightly higher than the same steel welding joint. Through the microstructure observation we can know the grain size of the dissimilar steel welding joint weld area and heat affected zone pared to然后通過拉伸試驗、金相組織的觀察,主要研究了相同工藝下異種鋼焊接與同種鋼焊接的組織變化以及接頭的力學(xué)性能以及不同工藝下的同種鋼焊接的組織的變化與接頭的力學(xué)性能。新型奧氏體不銹鋼HR3C具有優(yōu)異的高溫強度以及抗煙氣腐蝕和抗蒸汽氧化性能,主要用于超超臨界火電機(jī)組過熱器、再熱器的高溫部位[12],T91鋼具有較好的韌性、焊接性、抗氧化性、抗熱疲勞性能以及很好的焊接性,并且加工時候方便簡單。奧氏體不銹鋼的焊接性也相當(dāng)好,不容易產(chǎn)生氫脆,通常可以使用各種焊接方法來完成奧氏體不銹鋼的焊接過程,而且在焊接之前不用像其他的鋼種進(jìn)行焊前預(yù)熱,焊接以后也不用熱處理。在俄羅斯奧氏體不銹鋼的應(yīng)用也在不斷的提高,目前為止俄羅斯的大部分的重型機(jī)械的制造中都有奧氏體不銹鋼的參與。隨著社會的不斷進(jìn)步,我們國家也在不斷的發(fā)展,重工業(yè)是國家的龍頭企業(yè),所以發(fā)展重工業(yè)才會帶動其他各行各業(yè)更快速的發(fā)展。我們國家初期使用的是比較簡單的馬氏體耐熱鋼,但是在長期的高溫服役過程中,這種馬氏體耐熱鋼的高溫強度難以滿足設(shè)備的要求。各個國家對于馬氏體耐熱鋼的使用情況也略有區(qū)別,就像日本和德國比較常用改良型的,而我們國家最常用的應(yīng)該是新型的馬氏體耐熱鋼,因為我國馬氏體耐熱鋼使用的工作溫度較其他國家的略微高點。T91馬氏體耐熱鋼一般都被用在壓力容器設(shè)備中的過熱器和再熱器中,與其他的鋼種比較T91鋼中碳含量減少很多,同時控制了產(chǎn)生有害氣體的S、P的含量,添加了合金元素來代替S、P等元素,在環(huán)境保護(hù)方面有了很大的改善。 焊接工藝鎢極氬弧焊被稱為TIG焊,是通過自帶的不熔化的電極與被焊工件之間產(chǎn)生的熱量的一種電弧焊接方式。等到觀察到的圖像清晰的顯示在電腦的屏幕上是按下采集健,這樣圖像采集成功,然后再根據(jù)觀察倍數(shù)給圖像上自動添加標(biāo)尺,最后保存到固定的文件夾中;圖像采集完畢后將采集軟件關(guān)閉,將顯微鏡的光源調(diào)到最低,關(guān)閉顯微鏡,關(guān)閉電腦。焊縫區(qū)是焊接接頭的主要部分,焊縫區(qū)的綜合性能的好壞在一定程度上決定了焊接接頭的綜合力學(xué)性能,在實際應(yīng)用中也會增加安全系數(shù)。綜合上面討論我們可以看出來異種鋼焊接接頭的焊縫區(qū)的組織還是奧氏體組織,晶粒度較小,與熱影響區(qū)有明顯的界限。在做實驗的時候老師親自拿著試樣教我怎么怎么做,甚至上手幫我做示范,在老師的熱心的幫助下我的畢業(yè)論文的每一步都走的很順利,這里的每一步都有教授的付出的心血。在這里我要向老師說一聲謝謝,衷心的感謝老師的熱心幫助,衷心的感謝老師孜孜不倦的教導(dǎo)。第4章 結(jié)論通過對異種鋼焊接工藝的研究,最終采用鎢極氬弧焊來完成異種鋼焊接接頭。熱影響區(qū)的粗大的組織勢必會導(dǎo)致力學(xué)性能下降,強度和韌性都會低于焊縫區(qū)與母材區(qū),尤其緊挨著母材那個區(qū)域,由于受熱最嚴(yán)重,溫度最高,所以這個區(qū)域的晶粒也最粗大,綜合力學(xué)性能也最差,在實際的生產(chǎn)應(yīng)用中這個區(qū)域也是最容易出現(xiàn)問題的區(qū)域。比較11與21的HR3C同種鋼的焊接接頭的拉伸試驗的試驗