TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB(G102)耐热钢异种钢焊口试验分析

文章对运行55221.64h的TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB(G102)耐热钢异种钢焊接接头进行了试验研究,结果表明,G102侧热影响区为整个焊接接头的薄弱环节,鉴于该类焊接接头G102侧热影响区冲击值很低,建议尽早更换。

TP347H不锈钢与12Cr2MoWVTiB（G102）耐热钢异种钢焊接接头运行前后组织与性能比较分析

对运行5万多小时及新焊的TP347H不锈钢，与12cr2MoWVTiB（G102）耐热钢，异种钢焊接接头进行了对比试验。结果表明，运行前后显微组织变化不大；力学性能变化较大，已运行的异种钢焊接接头高温短时力学性能、G102侧热影响区冲击值低于母材的标准要求；焊接接头的薄弱环节在G102侧的热影响区处，特别是靠近熔合线部位，此处最易产生裂纹，导致失效。鉴于已运行的异种钢焊接接头的高温短时力学性能和G102侧热影响区冲击值已低于母材的标准要求，建议尽早更换此类异种钢焊接接头。

末级过热器12Cr2MoWVTiB/TP347H异种钢焊口失效分析

通过断口宏观形貌、硬度试验、断口微观组织等分析,研究了1 025 t/h锅炉末级过热器12Cr2Mo WVTi B/TP347H异种钢焊口运行80 000 h后的断裂失效特征。结果表明:在应力幅值较高的交变载荷作用下,12Cr2Mo WVTi B侧熔合线区域组织较差,同时存在碳迁移倾向,此处最易产生裂纹,导致失效。

分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢组织和力学性能的影响

本文研究了分级时效工艺对12Cr2MoWVTiB钢(简称102钢)组织和力学性能的影响。研究结果表明,680℃+780℃分级时效,不但使主要强化相(V、Ti)C细化,而且使M-A岛的分解产物改善,从而显著提高钢的屈服强度和高温硬度。

12Cr2MoWVTiB钢高温再热器管氧化膜的特征

电厂的12Cr2MoWVTiB钢高温再热器管实际运行中易出现氧化失效,为了对其实施有效的监督,采用扫描电镜、电子探针和X射线衍射对高温高压水蒸气下运行5.0×104h形成的氧化膜形貌、结构、成分及物相进行了分析。结果表明:氧化膜蒸汽侧形貌呈丘状或蘑菇云状,氧化膜基体侧呈方解石状,氧化膜横断面呈石状;氧化膜结构明显分为3层,外层、中间层和内层氧化膜均由粗大的柱状晶构成,各柱状晶层间有大量孔洞,而内层氧化膜与基体结合处氧化膜晶粒为细小等轴晶;O元素含量从外层氧化膜到靠近基体处,存在正的浓度梯度分布,而Fe,Cr,Mo元素含量存在负的浓度梯度分布,Cr,Mo元素在紧靠基体的氧化膜侧产生富集,含量均高于钢基体中的含量;氧化膜物相为Fe3O4和FeCr2O4。

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。

12Cr2MoWVTiB钢焊后热处理工艺改进的研究

研究了焊后热处理保温时间对12Cr2MoWVTiB钢的显微组织及力学性能的影响。结果表明,在其它条件不变的情况下,焊后热处理保温时间由原来1.5h缩短为1h,既可以满足其组织性能的要求,又缩短了生产周期,降低了生产成本。

TP304H/12Cr2MoWVTiB异种钢管的双温瞬时液相扩散焊工艺

采用传统的和双温瞬时液相扩散(TLP)焊接工艺对TP304H/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行了焊接,研究了不同焊接工艺对接头组织与性能的影响。结果表明:采用双温TLP焊接工艺所获得的焊接接头的组织和性能优于传统TLP焊接工艺的;采用1 240℃加热30 s1、200℃加热3 min的双温焊接工艺所获得的接头抗拉强度为570 MPa,弯曲角达180°时不断裂。

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。

12Cr2MoWVTiB/12Cr1MoVG异种钢焊接接头泄漏原因分析

某火电厂对流过热器管12Cr2MoWVTiB/12Cr1MoVG异种钢焊接接头12Cr2MoWVTiB侧热影响区(HAZ)发生泄漏,取样进行宏观观察、光谱分析、硬度检验、金相组织与扫描电镜分析等表明:断口呈沿晶脆性断裂特征,裂纹起源于粗晶区并向细晶区扩展,确定该裂纹为再热裂纹;焊接热影响区硬度偏高使得该区域存在一定的焊接残余应力,另外焊接接头蒸汽内压以及结构应力等应力叠加是裂纹产生并扩展的应力条件。裂纹中存在蠕变孔洞,再热裂纹以蠕变断裂机制产生并扩展。

12Cr2MoWVTiB钢管焊接接头再热裂纹控制措施

为了解决了12Cr2MoWVTiB钢管焊接接头出现再热裂纹的问题,对产品失效件进行了微观金相及硬度检测,对产品焊接工艺进行了分析,确定了裂纹性质及产生原因,并通过提高预热温度以及优化热处理工艺,使焊接接头硬度值、力学性能及金相组织满足产品使用要求,可有效降低12Cr2MoWVTiB材料发生再热裂纹的几率,使产品在高温工况下长期良好运行。

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T91/12Cr2MoWVTiB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。

T91/12Cr2MoWVTiB异种钢的瞬时液相扩散连接双温工艺研究

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,氩气保护,采用瞬时液相扩散连接双温工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行了连接。瞬时液相扩散连接双温工艺首先把试样加热到较高的温度短时保温,然后降温到连接温度进行等温凝固。研究了不同等温温度下接头的界面特征,分析了不同连接温度下接头的界面形态和成分分布,研究表明,T91/12Cr2MoWVTiB钢瞬时液相扩散连接双温连接工艺为1 260℃,加热40 s,等温凝固温度1 230℃,保温4 min,连接压力6 MPa,中间层为FeNiCrSiBI,可以获得界面充分结合和弯曲强度较高的连接接头。

12Cr2MoWVTiB过热器管排焊接接头失效分析及对策

通过对12Cr2MoWVTiB失效泄漏管件焊接接头裂纹产生部位、裂纹形态、金相组织及硬度、SEM断口分析及EMPA微区成分分析,结合锅炉运行实际工况判定,泄漏原因是由于合金管件焊接接头存在脆硬马氏体组织及承受较大的焊接残余拉应力,暴露于氧腐蚀环境下,在晶粒粗大、应力集中的熔合线处产生应力腐蚀裂纹,并由内表面扩展穿透管件壁厚所致。据此改进焊接工艺,增加焊前预热,控制焊接线能量,并提高焊后热处理温度及保温时间,得到了以贝氏体为主的接头组织,焊接残余应力得到大幅度释放,投运后效果良好,未再发生泄漏失效事件。

12Cr2MoWVTiB钢服役过程中组织与性能变化的研究

研究了工作环境在 6 0 0℃以下服役不同时间后的 12Cr2MoWVTiB钢的组织和性能变化。该钢在长期服役过程中 ,组织变化的主要特征是碳化物的析出和聚集 ,经 93 80 0h服役 ,有再结晶现象 ;合金元素在固溶体中固溶较好 ,变化较缓慢 ;长期服役后仍具有很好的性能指标。因此 。

12Cr2MoWVTiB钢焊后热处理工艺的探讨

对12Cr2MoWVTiB钢焊接接头4种不同焊后热处理保温时间下的显微组织及力学性能进行试验和分析。其结果表明,在其他条件不变的情况下,15min和30min焊后热处理保温时间不能满足要求,60min保温时间既可以满足其组织性能的要求,又比120min节约成本,最终采用60mmin焊后热处理保温时间。

热电锅炉过热器用12Cr2MoWVTiB钢焊接接头失效分析

为了查明热电锅炉过热器管段开裂失效原因,减少和预防同类失效现象重复发生,采用通道式合金分析仪、光学显微镜、万能材料试验机和洛式硬度计、扫描电子显微镜观察分析了过热器管的化学成分、微观组织、力学性能以及断口宏观和微观形貌,并结合过热器管断裂现场工况条件进行了失效分析。结果表明:焊接接头热影响区处产生了再热裂纹,再热裂纹在应力的作用下扩展形成了断口;再热裂纹的产生与母材W含量超标、焊接工艺和热处理工艺有关。

12Cr2Mo WVTiB(102)钢水平连铸Φ130mm圆管坯的试制

用 35tEAF LF喂Si Ca丝 VD 水平连铸工艺试生产了Φ130mm 12Cr2MoWVTiB (10 2 )高压锅炉用钢圆管坯。通过控制钢中Ti含量 0 11%～ 0 16 % ,V 0 30 %～ 0 4 0 % ,B加入量≤ 0 0 0 6 % ,并采用控制精炼后钢水温度 16 4 0℃ (± 5℃ ) ,减小结晶器锥度 ,启铸速度为 0 8m/min ,拉坯速度 2 3～ 2 5m/min ,反推量为 3 0～ 4 5mm ,成功生产出 10炉 32 8tΦ130mm的 10 2钢圆管坯 ,其高低倍组织和表面质量均符合标准要求。

12Cr2MoWVTiB钢中厚壁小管焊接工艺

将中厚壁小管12Cr2MoWVTiB(钢102)应用于300MW火力发电机组中，针对其特点(壁厚)确定合适的焊接材料和具体可行的焊接工艺，使其达到试验检验要求，从而取得令人满意的效果。

12Cr1MoV与12Cr2MoWVTiB的异种钢焊接工艺

本文通过对12Cr2MoWVTiB低合金贝氏体型热强钢的焊接工艺分析、评定及焊接实践,改善了锅炉焊接部件的质量,提高了经济效益。