新型耐熱鋼焊接及新技術(shù)-wenkub.com
2025-03-19 07:49 本頁面
【正文】 C ? 新型耐熱鋼可以實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱焊接 ? 部分耐熱鋼可以實(shí)現(xiàn)焊后不熱處理 ? 焊接熱裂紋可以通過改進(jìn)焊接坡口和排道方法消除 ? 采用高匹配焊材焊接異種鋼，焊接冷裂紋傾向小 ? 異種耐熱鋼焊接接頭中碳遷移不降低十萬小時(shí)蠕變斷裂強(qiáng)度 ? 采用焊接新技術(shù)可以避免異種耐熱鋼焊接接頭早期失效 ? 焊縫沖擊韌度可以接近或達(dá)到母材沖擊韌度水平 ? 焊接接頭蠕變斷裂強(qiáng)度接近或達(dá)到與母材同水平 ? 采用特殊焊接新技術(shù)焊接 F11鋼，安全運(yùn)行 30年無失效。 Ф4,0 mm 1 PWHT: 750℃ /2 h PWHT: 750℃ /4 h 38 鐵素體異種鋼焊接 蒂森公司異種鋼焊接經(jīng)驗(yàn) ? 鐵素體鋼與奧氏體鋼焊接 ? 大口徑管：先在鐵素體鋼堆焊鎳基過渡層－熱處理－用鎳基焊條焊接－不預(yù)熱，不熱處理 ? 小口徑管：直接用鎳基焊條焊接－熱處理 ? 鐵素體鋼與鐵素體鋼的異種鋼焊接焊接 ? 碳遷移與焊接接頭早期失效無關(guān) ? 可用高、中、低匹配焊材焊接 ? 焊后熱處理溫度應(yīng)符合兩種母材要求 我國(guó)鐵素體異種耐熱鋼焊接經(jīng)驗(yàn) 1. 過去經(jīng)驗(yàn) ? 選焊材：低、中匹配 ? 焊后熱處理應(yīng)符合兩種母材要求 ? 碳遷移是早期失效的主要原因 ? 采用鋼 102作為 T22， 12Cr1MoV與 T91， T92， T122異種鋼焊接接頭的過渡段 2. 新經(jīng)驗(yàn) ? 采用高匹配焊材可以實(shí)現(xiàn)不預(yù)熱焊接 ? 高匹配焊接接頭的焊接熱影響區(qū)沖擊韌度好 ? 焊態(tài)沒有碳遷移，熱處理之后出現(xiàn)了天球儀碳遷移，高溫運(yùn)行 1萬小時(shí)之后脫碳層逐漸消失，所以，碳遷移不降低焊接接頭 10萬小時(shí)蠕變斷裂強(qiáng)度 ? 異種鐵素體耐熱鋼焊接接頭運(yùn)行早期失效的主要特征是 Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 、Ⅴ 型蠕變開裂，而不是脫碳層 ? 采用 T23作為 T22， 12Cr1MoV與 T91， T92， T122異種鋼焊接接頭的過渡段 ?異種鋼焊接接頭焊態(tài)沒有碳遷移 ?熱處理之后產(chǎn)生脫碳層和增碳層 ?用低匹配焊材不預(yù)熱焊接，易產(chǎn)生 HAZ裂紋 ?用高匹配焊材不預(yù)熱焊接，不產(chǎn)生焊接裂紋 高溫長(zhǎng)期運(yùn)行后脫碳層消失，運(yùn)行失效試樣中發(fā)現(xiàn)細(xì)晶粒組織 1 2 3 1. 小口徑管異種鋼接頭持久爆破 2. F11+12Cr1MoV失效分析 3. F11+12Cr1MoV失效分析 發(fā)現(xiàn)異種鋼接頭的 Ⅴ 型開裂（熔合區(qū) 界面開裂 ， 氧化疲勞裂紋 ） 提高焊接接頭蠕變斷裂強(qiáng)度新技術(shù) F11+P22異種鋼焊接接頭 ,580℃ ,十萬小時(shí)蠕變斷裂強(qiáng)度 ? R407 (化學(xué)成分低匹配，蠕變斷裂強(qiáng)度低匹配 ) ? R507 (化學(xué)成分中匹配，蠕變斷裂強(qiáng)度低匹配 ) ? R817(化學(xué)成分高匹配，蠕變斷裂強(qiáng)度高匹配 ) 44MPa P22母材 R817 44MPa P22母材 R507 44MPa P22母材 R407 蠕強(qiáng)系數(shù) P22,580℃ 平均蠕強(qiáng) 接頭 580℃ 蠕強(qiáng) 斷裂部位 焊條 焊接接頭蠕變斷裂強(qiáng)度減弱系數(shù) 鋼材牌號(hào) 溫度 母材 105蠕強(qiáng) 接頭 105蠕強(qiáng) 蠕強(qiáng)系數(shù) 來源 國(guó)外 P91 600 P12 550 64 27 12Cr1MoV 580 104 35 F11+P22 580 44 G102 600 92 118 ct T91 625 hg T91 600 sg P91 550 141 131 dg P91 575 100 124 dg P92 600 131 97 P92 625 101 97 sg T122 650 hg 40 100 1000 10000 100000 時(shí)間 (小時(shí) ) 20 200 設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 100 P91異種耐熱鋼 焊接接頭脫碳層 對(duì)蠕變斷裂強(qiáng)度影響示意圖 應(yīng)力 [Mpa] 60 80 98MPa 57MPa 45MPa 90MPaa 120 180 140 77MPa 母材 同種接頭 異種接頭 環(huán)縫橫向應(yīng)力 設(shè)計(jì)許用應(yīng)力 Creep Tests on T/P92 Welds at 600176。 C PWHT: 740176。 PWHT at 750℃ 7307357407457507557607657701 4 , 0 1 4 , 2 1 4 , 4 1 4 , 6 1 4 , 8 1 5 , 0 1 5 , 2 1 5 , 4 1 5 , 6 1 5 , 8 1 6 , 0Z e i t i n S t u n d e nTemperatur in 癈K a n a l 1K a n a
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