温度对Super304H焊缝金属再热裂纹敏感性的影响

Super304H奥氏体不锈钢是超超临界火电机组中过热器与再热器管道的重要材料,在高温长期服役条件下,管道焊接接头的装配处易产生再热裂纹。本研究使用预压缩CT试样的方法系统研究了温度对Super304H奥氏体不锈钢焊缝金属再热裂纹敏感性的影响。结果表明,650℃时效温度下的焊缝金属产生裂纹所需的时间比600℃时效温度下所需时间更短,具有更高的再热裂纹敏感性。导致该现象的主要原因在于,650℃时效温度下晶界强度随时间延长退化更快,应力松弛速率更高,而不同温度下晶内强化差异带来的影响较小。

残余应力对Super304H焊缝金属再热裂纹敏感性的影响

采用预压缩CT试样的方法研究了残余应力对Super304H奥氏体不锈钢焊缝金属再热裂纹敏感性的影响。通过ABAQUS模拟结合EBSD表征分析了不同残余应力下的焊缝金属的塑性应变分布和位错密度分布,并从残余应力诱导焊缝金属晶内析出相的方面解释了残余应力对焊缝金属再热裂纹敏感性的影响。结果表明:高预压缩载荷的CT试样具有更高的残余应力,更容易产生再热裂纹。随着残余应力的增加,焊缝金属拉伸试样的抗拉强度逐渐降低。焊缝金属CT试样靠近U型口的高残余应力区域具有更高的位错密度和更高比例的亚晶,促进了晶内小颗粒相的析出,使得晶内硬化更为严重,再热裂纹更容易产生。