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。

DG1025锅炉高温再热器高温腐蚀原因分析与防止措施

三门峡华阳发电有限责任公司2号炉高温再热器,材料为12Cr2MoWVTiB钢,在使用过程中再热器管表面发生腐蚀,采用化学分析、机械性能试验、金相分析和电子探针微区成分分析等试验手段对失效原因进行了分析,结果表明,管子材质合格,管子外表面存在较明显的结垢现象,外壁结垢中除铁的氧化物外,其余主要成分为各种硫酸盐,垢下的金属金相组织存在沿晶腐蚀裂纹,沿晶腐蚀产物中存在S元素,导致该再热器管腐蚀的类型为高温硫腐蚀。该文分析了发生高温硫腐蚀的机理和原因,并提出了防止对策。

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。

经长时运行的T91与G102异种钢焊接接头组织与性能分析

对运行了78000h的T91与G102(12Cr2MoWVTiB)异种钢焊接接头进行了组织和性能分析。结果表明,T91母材的显微组织未发生明显变化,G102母材的显微组织发生了回复和再结晶;焊接接头的向火侧抗拉强度及高温短时力学性能均低于母材标准要求值;G102侧及T91侧熔合线冲击值较低;该异种钢焊接接头(低匹配)的薄弱环节在G102及T91侧熔合线以及G102侧热影响区正火区处。

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。

经长时运行的T91与G102异种钢焊接接头寿命分析

对运行78000 h的T91与12Cr2MoWVTiB(G102)异种钢焊接接头进行了寿命分析。估算其剩余寿命为24500 h。鉴于强度校核所需最小壁厚已远超过管子实测壁厚,建议尽快更换此类异种钢焊接接头。

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。

T91与G102异种钢焊接接头运行前后硬度试验分析

对新焊的及运行了78000h的T91与G102（12Cr2MowVTiB）异种钢焊接接头进行了硬度试验分析。结果表明，T91／G102异种钢焊接接头（低匹配）运行前后硬度分布趋势基本一致；经长时运行后，T91管子母材区域显微硬度变化很小，而G102管子母材区显微硬度明显降低；长时运行后，T19侧的热影响区以及焊缝区的显微硬度均明显降低；长时运行后，G102热影响区出现了显微硬度的反常升高现象，具体原因还需要进行进一步研究分析。

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。

过热器管道爆裂原因

某二次过热器在使用2个月后发生爆裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析、金相检验等方法对管道开裂原因进行分析。结果表明:管道外部的高温烟气中含有硫、磷、氯等元素,其中硫元素含量较高,导致管道外壁发生氧化腐蚀,管道在烟气冲刷的作用下发生腐蚀减薄,导致其承载能力下降,最终管道减薄较严重区域在内部蒸汽压力的作用下发生一次性爆裂现象。

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。