激光热处理对1Cr5Mo耐热钢焊接接头拉伸性能的影响

为了改善1Cr5Mo耐热钢焊接接头拉伸力学性能,利用CO2激光对其进行了表面改性处理,通过拉伸试验考察了激光热处理对拉伸性能的影响。利用扫描电镜观察了焊接接头的断裂形式和断口形貌,并用能谱仪分析了激光热处理前后试样表面化学元素的组成,讨论了残余应力和残余奥氏体对拉伸性能的影响。结果表明,激光热处理前后试样的拉伸断口均为韧性断裂,激光热处理后断裂性能有所提高;激光热处理试样表面产生晶粒细化和残余压应力的强化层,其屈服强度和抗拉强度分别提高了3.4%和13.7%,拉伸性能得到进一步提高;激光热处理试样的残余奥氏体含量有所降低,导致焊接接头的断面收缩率下降了18.61%,而延伸率基本不变,其均匀变形能力有所增强。

Cr5Mo耐热钢两种焊接工艺的评价

通过拉伸、弯曲、冲击及硬度试验和经济性对比 ,对Cr5Mo工艺管线两种不同的焊接工艺进行了评析 .结果表明 :在室温和 50 0℃高温下 ,焊接工艺 2 (采用R50 7焊接 )的焊接质量优于焊接工艺 1(采用A30 7焊接 ) ;在有现场热处理条件及大规模的施工中尽可能采用焊接工艺 2 ,在无现场热处理条件、现场设备的抢修及无法热处理的部位可采用焊接工艺1.

电站锅炉用改进型9Cr-1Mo耐热钢高温蠕变行为研究

对电站锅炉用改进型9Cr-1Mo耐热钢进行了高温蠕变试验,获得了其在565℃和650℃条件下的蠕变应变-时间曲线。研究了不同蠕变温度和应力水平对材料蠕变寿命的影响规律。基于蠕变试验数据,分析了最小蠕变速率与应力、蠕变断裂时间之间的关系。结果表明:在565℃和650℃下应力指数n的值分别为20. 02和9. 44。通过分析试验数据,对其蠕变寿命进行了预测。通过金相、断口等分析,研究了蠕变过程中的微观组织演变规律。

316L+20G复合钢与Cr5Mo耐热钢的焊接工艺

不锈钢复合钢板的焊接要求较高,特别是保证焊缝的耐蚀性是关键。通过对316L+20G复合钢与Cr5Mo耐热钢的焊接性分析,焊接方法、焊接材料和接头形式的选择,制定出较合理的焊接工艺方案,成功解决了常减压装置减压转油线(316L+20G)与减压炉出口管线(Cr5Mo)的对接焊问题。

2.25Cr-1Mo耐热钢焊接工艺试验及应用

通过对石油炼化系统中的核心设备加氢反应器用2.25Cr-1Mo耐热钢的焊接性分析,按选择的焊材和工艺参数进行了工艺评定试验,焊接接头的力学性能,焊缝熔敷金属的化学成分均满足母材及技术条件要求,而根据合格的评定制定的焊接工艺成功完成了产品制造,对今后同类材料的焊接具有指导意义。

2.25Cr1Mo0.25V耐热钢与304不锈钢AA-TIG焊接接头组织及性能研究

采用电弧辅助活性AA-TIG焊对2.25Cr1Mo0.25V耐热钢和304不锈钢管进行异种钢材焊接,并对其焊接接头的组织、硬度及力学性能进行分析。结果表明,使用AA-TIG焊能够一次性焊透2.25Cr1Mo0.25V耐热钢和304不锈钢,得到成形良好的焊接接头。焊缝处无裂纹等焊接缺陷,焊缝处各元素在焊缝水平方向分布均匀。在靠近两侧母材的焊缝区,Cr、Fe、Ni元素有一定的梯度,但无明显偏聚。焊接接头两边的母材区硬度值较低,在焊缝区域硬度达到最大,焊缝区域的硬度波动范围在400~489 HV之间,最终拉伸试样都断在304母材上,得到的平均拉伸强度为406 MPa,最大的抗拉强度为542 MPa。

NiCrFe合金补焊15Cr2Mo1耐热钢焊缝组织与力学性能

针对15Cr2Mo1耐热钢焊缝服役过程中易出现表面裂纹的问题,采用与该钢种使用场景相似的NiCrFe合金对预制不同坡口深度来模拟裂纹深度的焊缝进行补焊。通过补焊焊缝组织及性能表征,验证补焊修复工艺的适用性。结果表明:不同深度裂纹补焊后均成型良好且无明显缺陷,焊缝金属均由奥氏体胞状树枝晶及第二相析出物组成,熔合区附近存在少量共晶铁素体,但Ⅱ型边界与熔化边界间的白亮条带中不存在铁素体。补焊填充量的增加主要使接头的屈服强度降低,尤其坡口深度由6.5 mm增加至13 mm时,室温及高温屈服强度均大幅度降低15%左右,此后降低趋势减缓。填充量增加使熔合线及熔合线外2 mm区域冲击韧性提高,而全焊缝硬度随填充量增大呈现先减小后增大的特点,这与补焊缝所受的拘束作用、合金元素偏析形成析出相增多有关。

1Cr5Mo中合金耐热钢管的焊接

1Cr5Mo属于中合金耐热钢,合金元素含量和碳当量高,焊接性差。采用母材加工焊丝的方法替代标准焊丝,克服了采购不到焊接材料的困难,解决了生产急需。通过试验研究,制订了合理、可行的焊接工艺,生产出质量合格的产品。

淬火温度对1.25Cr-0.5Mo耐热钢组织和耐腐蚀性能的影响

采用金相分析、浸泡和电化学方法研究不同淬火温度热处理后的1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢的显微组织、耐腐蚀性能。结果表明:淬火温度对1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢组织有较大影响,随淬火温度的升高,淬火马氏体板条束尺寸逐渐增大,数量逐渐增多。在3. 5%Na Cl溶液中的腐蚀速率呈先减小后增大的趋势,1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢经950℃淬火处理后的腐蚀速率最小,耐蚀性最好。Na Cl溶液温度对1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢的腐蚀行为影响较大,20℃时1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢表面存在一层完整钝化膜,对基体起到很好的保护作用。随着Na Cl溶液温度升高,钝化膜的完整性遭到破坏,二次钝化区间逐渐消失,1. 25Cr-0. 5Mo耐热钢击破电位、自腐蚀电位减小,维钝电流密增大,耐腐蚀性逐渐减弱。

12Cr2Mo1R耐热钢MIG焊焊接接头显微组织分析

采用MIG焊对12Cr2Mo1R耐热钢进行了焊接及回火处理,并对比分析了焊态和回火态焊接接头焊缝、熔合区和热影响区金属的显微组织。结果表明,12Cr2Mo1R耐热钢具有较高的淬硬和冷裂倾向,焊前需要进行200~250℃预热,焊后应该进行回火处理,用MIG焊能获得冶金结合良好的焊接接头,但回火态的焊接接头金属显微组织晶粒更细小,分布更均匀。

热处理工艺对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能的影响

研究了热处理工艺对1Cr12Ni3M02VN钢力学性能的影响。结果表明，淬火温度超过1030℃时．钢的奥氏体晶粒显著长大，导致抗拉强度和冲击韧度都显著降低；淬火加热时间即奥氏体化时间为0．5～1h时，钢的抗拉强度和冲击韧度均明显下降；淬火加热时间超过1h，二者的变化不大。若淬火和回火冷却速度过低，则沿晶界析出碳化物M23C6，从而导致冲击韧度明显下降。

12Cr12Mo马氏体耐热钢成分再设计及热处理分析

根据12Cr12Mo马氏体耐热钢标准成分范围,结合理论分析与实践经验,进行成分再设计,平衡铁素体、奥氏体形成元素,添加W、Co等元素,确定新设计的马氏体耐热钢成分为0.1C-12Cr-2.0Co-1.5W-0.45Mn-0.45Ni-0.3Mo-0.3Cu-0.25Si-0.01P-0.01S。其A_1和A_3温度分别约为795℃和840℃,超过A3温度后单相奥氏体达99.8%以上;热处理制度为950℃正火,730℃回火,由CCT曲线得出冷却速度高于0.01℃/s后,即可获得全马氏体组织。

高温回火对1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢力学性能和组织的影响

研究了1Cr12Ni3Mo2VN钢1010℃1 h油冷,2次580～620℃1 h回火空冷后的力学性能和组织。试验结果表明,在620℃回火拉伸试样中,回火马氏体板条界析出大量聚集的粗化的块状M_(23)C_6碳化物,试样塑性变形以孪晶方式进行,塑性较低;580℃回火拉伸试样塑性变形以滑移方式进行,塑性较好。该钢最佳回火工艺为两次580℃1 h空冷。

淬火冷却速度对耐热钢1Cr12Ni3Mo2VN组织和性能的影响

研究了1040℃1h油冷、炉冷(5℃/min)、1℃/min、0.5℃/min冷却后耐热钢1Cr12Ni3Mo2VN的组织和该钢1040℃1h不同冷却速度淬火+565℃2h空冷后的力学性能。试验结果表明,该钢4种冷却速度淬火均可得到马氏体组织,但油冷+回火的A_(KV2)值为156.5 J,而5～0.5℃/min冷却+回火时为40.5～16.5 J。残余奥氏体发生热失稳分解是导致试验钢淬火缓冷后冲击韧性显著下降的主要原因;在淬火缓冷过程中720～820℃这一温度段,由于原奥氏体晶界上碳化物的大量析出,使残余奥氏体中合金元素和碳含量的显著减少,造成淬火组织中的残余奥氏体稳定性大幅度下降。

热处理对12Cr2Mo1R耐热钢断裂韧度的影响

本文对12Cr2Mo1R耐热钢板进行了正火+回火处理(NT),然后再进行模拟焊后热处理(SPWHT),研究了这两种状态钢板在不同温度下的J-Δa阻力曲线,并对断裂韧度J0.2BL值进行了分析。研究结果表明,这两种热处理态组织均以贝氏体为主,所含碳化物都由M3C、M2C、M7C3和M23C6组成,其中M代表合金元素Cr、Mo、Mn和Fe或者它们的组合;在相同热处理的状态下,温度越高,断裂韧度值越高;相同温度情况下,正火+回火态12Cr2Mo1R耐热钢表现出较高的断裂韧度,因为其碳化物含量较小,碳化物之间的间距相对较大。

12Cr2Mo1R耐热钢/304不锈钢异种钢焊接

采用AA-TIG焊打底埋弧焊填充盖面的方法,进行了12Cr2Mo1R耐热钢和304不锈钢两种大厚板的对接焊研究。通过对焊接接头微观组织及元素分布的观察及对接头硬度、拉伸性能、冲击韧性和弯曲性能的测试,分析了接头的组织和力学性能。结果表明,不锈钢热影响区为奥氏体基体和少量带状铁素体;耐热钢热影响区为贝氏体和马氏体;焊缝为奥氏体和铁素体。线扫描分析发现不锈钢侧熔合区Fe,Ni元素变化较大,而耐热钢侧Fe,Ni,Cr元素明显变化;显微硬度结果显示,焊缝硬度在220 HV左右,耐热钢热影响区出现明显的硬化现象;接头的抗拉强度最高达到678 MPa,-30℃条件下焊缝及不锈钢和耐热钢热影响区的冲击吸收能量为132 J,124 J,241 J。

700℃高温短时时效对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢显微组织的影响

为了解ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢在高温使用过程中的组织演化规律,采用透射电子显微镜和能谱仪等先进手段研究高温时效对该钢组织的影响。结果表明:在700℃时效100 h后,该钢的基体组织主要由马氏体板条、大量位错和析出相组成;析出相主要是Fe(Cr,Mo)23C6、VC、Fe2Mo型Laves相;大尺寸的Fe(Cr,Mo)23C6型碳化物主要分布于马氏体板条界和原奥氏体晶界,细小的VC型碳氮化物主要分布于基体,且析出相的数量增加;在高温时效过程中,Fe(Cr,Mo)23C6的尺寸增大,VC颗粒尺寸变化不大,热稳定性比Fe(Cr,Mo)23C6好。

12Cr2Mo等耐热钢焊接新工艺

本文介绍了12Cr2Mo钢焊接工艺、焊材的选用、焊接方法的选用。比较了以前此种钢材焊接工艺的特点,结合制作单位自身特点选择出合理的焊接新工艺,使耐热钢等钢材焊接工艺更简单合理,焊接接头性能进一步得到提升,并能降低成本取得更高的经济效益。

12Cr2Mo1R耐热钢单层堆焊工艺

对12Cr2Mo1R耐热钢采用电渣焊(ESW)方法进行耐蚀层的单层堆焊,并对堆焊试样的性能和化学成分进行分析。结果表明,采用单层堆焊的方法可以满足性能和化学成分的要求。该方法大大降低了制造成本,提高了生产效率。

新型铁素体耐热钢CB2的焊接及热处理工艺

ZG12Cr9Mo1Co1NiVNb NB(CB2)是我国近年来自主研发的新型铁素体耐热钢,通过对其化学成分、力学性能、焊接性能及热处理组织状态的分析,确定选择伯乐公司的焊丝MTS 616及焊条MTS 5Co1作为焊接材料,制订焊接及热处理工艺方案,通过工艺试验及评价选择最优的焊接及热处理工艺,取得了良好的应用效果。