鎳基(jī)和奧氏體的 不鏽管(guǎn)異(yì)種鋼焊接(jiē)接頭的高溫機能研究
時間:2022-06-21
在我(wǒ)國石油化工(gōng)、化工、發電等過程工業中,異(yì)種不鏽鋼管焊接接頭在高溫情況下(xià)利用十分普遍。利用經驗表白A302焊(hàn)接的(de) 不鏽管異種鋼焊接接頭因為母材和焊材之間碳化物形成元(yuán)素(如Cr,Mo等)含(hán)量相差較(jiào)年夜,在(zài)服役過程中呈現碳遷徙,易在焊縫(féng)側形成增碳層,母(mǔ)材側熱影響(xiǎng)區中呈現脫碳層(céng)。因為脫碳(tàn)層的低硬度,導致(zhì)其高溫力(lì)學機能的下降(jiàng),在服役中(zhōng)呈現早(zǎo)期掉效,影響高溫裝(zhuāng)配長周期平安靠得住(zhù)地運行。 為了改善(shàn) 不鏽管異種(zhǒng)鋼焊接接頭(tóu)高溫服役機能,本文(wén)在(zài)國度天然科學基金《含裂紋不均質界(jiè)麵材料的高溫斷裂理(lǐ)論的研究》(項目編號10172046)的幫助(zhù)下,從微不雅(yǎ)組織和力學機能方麵,研究了鎳基Incone182焊接的 不鏽管異種鋼焊接接頭的高溫機能,並與A302焊接(jiē)的 不鏽(xiù)管異種鋼(gāng)焊接接頭進行(háng)比力,為鎳基Cr5Mo異種鋼焊接接頭在高溫下長時平安服役供給科學依據(jù)。 本文經由過程時效方(fāng)式,連係微不雅組織和掃描(miáo)電(diàn)鏡(SEM)闡(chǎn)發(fā)以(yǐ)及微不雅硬度測(cè)量,研究了A302和Incone182焊接的(de) 不鏽管異種鋼(gāng)焊(hàn)接接頭的碳遷徙問題。研究表白A302/Cr5Mo異種鋼焊(hàn)接顛末時效處置發生較著的碳遷徙,熔(róng)合線四周呈(chéng)現增碳層(céng)和脫碳層,而Incone182/Cr5Mo異種鋼焊接接頭根基(jī)上沒有碳遷徙發生,表白Ni元素能提高碳原(yuán)子的活性,降(jiàng)低碳化(huà)物的不變性,有用按捺(nà)碳遷徙的發生(shēng)。 本(běn)文采用長時高溫(wēn)局部變形測量方式,初次對異種鋼焊接接頭焊縫四周局部區域的蠕變變形進(jìn)行測量,研究了熔合線四周的蠕變行為。對(duì)於A302/Cr5Mo異(yì)種鋼焊接接頭,因為碳(tàn)遷徙形成(chéng)的脫碳層部位具有較高(gāo)的蠕變(biàn)應變速度,抗高溫蠕變斷裂機能降低,成為(wéi)高(gāo)溫斷裂的虧弱部(bù)位(wèi)。對於Incone182/ 不鏽管異種鋼焊接接頭,因為有用地按捺碳遷徙的發生,熔合線四周沒有呈(chéng)現較(jiào)高(gāo)的(de)蠕變應變速度,不易於在熔合線四周發生高溫斷裂。 從高溫強度試(shì)驗成果可知,Incone182/Cr5Mo和A302/Cr5Mo異種鋼焊接接頭的(de)高溫短時拉伸強度根基不異(yì),用鎳基焊條焊接的 不鏽管異種鋼焊接接頭高溫抗拉強度知足要求(qiú)。在低應力的持久試驗中,A302/Cr5Mo和Incone182/Cr5Mo異種鋼焊接接頭的斷裂時候有較著差別,前者蠕變斷裂在熔合線的脫碳層部(bù)位,後者則斷在母材部位。奧氏體不鏽鋼焊接的Cr5Mo異種鋼接(jiē)頭的蠕變壽命僅為鎳基焊條焊接的(de)Cr5Mo異種鋼焊接接頭的40~50%。綜合而(ér)言,碳遷徙降低了異(yì)種鋼焊接接頭的高溫蠕 摘要 變強度,鎳基 不鏽管異種鋼焊接接頭具有傑出的抗高溫斷裂機能。http://www.wangtiecheng.com