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。

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。

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。

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。

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。

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。

12Cr2Mo1V钢凸台附加填充丝埋弧堆焊工艺研究

针对12Cr2Mo1V钢加氢反应器壳体凸台采用单丝埋弧焊进行堆焊、制造效率低的问题,研究了采用附加填充丝埋弧焊的焊接方法堆焊12Cr2Mo1V材质凸台本体的工艺可行性。研究结果表明,在12Cr2Mo1V钢上采用附加填充丝埋弧焊进行本体堆焊,焊接工艺性良好;其工艺评定试验的各项力学性能完全满足母材的要求,特别是-30℃夏比KV_(2)型缺口冲击试验冲击值均≥54 J,抗回火脆化倾向评定试验结果均满足v Tr54+3Δv Tr54≤0℃的要求。与单丝埋弧堆焊相比,两枪六丝附加填充丝埋弧堆焊凸台可提高生产效率200%~250%。该项工艺研究在满足加钒钢凸台性能的前提条件下,能极大缩短凸台制造周期、节能减排,为加氢反应器先进绿色制造的发展提供了新的制造手段。

某电厂中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆断裂原因

某电厂中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆在运行过程中发生断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对门杆断裂原因进行分析。结果表明:门杆断裂起源于漏气平衡孔壁处,该位置在渗氮过程中未做防渗氮保护,渗氮后材料脆性增强,进一步加剧了应力集中,在交变载荷的作用下材料形成微裂纹,并逐渐扩展至基体,最终导致门杆断裂;门杆的断后伸长率、冲击吸收能量偏低,强度偏高,韧性较差,在一定程度上加速了裂纹的扩展,缩短了门杆的使用寿命。

2Cr12Ni4Mo3VNbN钢的冲击性能

将不同炉次的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢锭锻造成ϕ220 mm棒材。对棒材进行1050℃保温1 h油淬、560℃回火2 h空冷和540℃回火2 h空冷。棒材的冲击试验表明,钢锭顶部和底部锻制的棒材冲击性能差异较大。为此,检测了由两炉次钢锭锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材的冲击韧度、冲击断口形貌、化学成分、显微组织和析出相成分。结果表明:钢锭顶部和底部锻制的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢棒材中一次MX型析出相的含量和分布不同,从而导致其冲击性能差异较大。

焊后热处理对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB钢焊接接头组织性能的影响

对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头焊态及不同热处理温度下（720-770℃）的接头组织、硬度及拉伸、冷弯性能进行了测定。结果表明,随着热处理温度的提高,焊缝组织由回火马氏体＋少量颗粒状贝氏体逐步转变为粒状贝氏体＋索氏体组织,两侧焊缝硬度差异缩小,组织均匀化程度提高,晶粒有长大倾向。接头强度呈下降趋势,740℃强度下降趋缓,这是由于焊接残余应力得到大幅度释放,同时沉淀相的弥散强化作用增强所致。试验表明,730-770℃保持1 h焊后热处理制度均可满足使用性能要求,以740-760℃保持1 h热处理制度为佳。

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。

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。

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。

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。

135 MW锅炉屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管失效分析

采用化学成分分析、力学性能测试和组织分析等方法,对屏式过热器12Cr2MoWVTiB钢爆管进行了失效研究。结果表明,爆口处化学成分无明显异常,硬度比正常处低约25 HV0.1,显微组织出现明显软化。分析认为,管子长期在超温条件下服役,组织老化导致材料力学性能下降;由于屏过穿排定位管和外圈竖直管相互磨损发生泄漏,后段管子内介质流量减小,壁温迅速升高,短时过热在高温下组织快速软化,造成管子切向应力超过材料强度而发生瞬时超温爆管。

12Cr2Ni4A钢球面垫圈开裂原因

某航空发动机经工厂试车后,发现其球面垫圈外圆发生开裂。采用宏观观察、断口分析、能谱分析、金相检验、硬度测试等方法对该球面垫圈的开裂原因进行了分析。结果表明:该球面垫圈经氰化处理后,在磨削加工过程中,磨削温度过高导致磨削烧伤,形成黑色团状区域,该区域在快速冷却后,存在较大的残余应力,从而在该区域产生磨削裂纹,最终导致该球面垫圈发生开裂。

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。