T92/Super304H異種鋼焊接接頭性能

針對采用手工氬弧焊gtaw打底,焊條電弧焊smaw焊接的t92/hr3c異種鋼接頭的組織性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:焊接接頭滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,具有良好的力學(xué)性能,焊縫區(qū)是常溫下整個接頭中最薄弱的環(huán)節(jié)。

從微觀結(jié)構(gòu)角度對超超臨界機(jī)組用新型t92異種鋼焊接接頭常溫力學(xué)性能和高溫蠕變性能進(jìn)行了研究。首先針對焊接接頭力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)關(guān)系展開討論,然后對其高溫蠕變斷裂失效機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),晶粒尺寸與晶粒取向是影響焊接接頭常溫力學(xué)性能的關(guān)鍵因素;空穴形核位置則決定了焊接接頭的蠕變斷裂方式。

在1000mw超超臨界機(jī)組鍋爐受熱面中引進(jìn)了新型馬氏體耐熱鋼t92,這種鋼的合金元素含量較以前的鍋爐用鋼更高,但具有焊接冷裂紋傾向,裂紋缺陷對機(jī)組運行的危害性嚴(yán)重,因此對射線探傷裂紋的檢出率要求更高。針對裂紋檢出率問題對射線探傷工藝進(jìn)行了試驗,制定出了厚壁t92鋼焊接接頭射線探傷工藝,并在現(xiàn)場射線檢驗過程中證實了探傷工藝符合要求。

采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡及能譜儀等手段,通過拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗和硬度試驗,研究超超臨界機(jī)組用super304h奧氏體耐熱鋼焊接接頭的微觀組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明：super304h鋼焊接接頭的組織均為γ＋析出相,熱影響區(qū)的晶粒尺寸有明顯的長大,焊縫組織是典型的胞狀樹枝晶,枝晶界上的析出相主要為nb（c,n）。super304h鋼焊接接頭具有較高的強(qiáng)度和良好的塑韌性,但接頭的組織形態(tài)對韌性有重要影響,粗大的柱狀晶是焊縫韌性降低的重要原因,熔合區(qū)因nb（c,n）析出強(qiáng)化硬度較高。

通過宏觀檢查、化學(xué)成份分析、硬度檢測、金相檢驗、斷口觀察,本文分析超了超臨界機(jī)組用高溫過熱器管屏中異種鋼焊接接頭裂紋產(chǎn)生原因,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和建議。

從異質(zhì)接頭熔合線附近的顯微組織、碳化物演變、碳遷移的計算與模擬、碳遷移對腐蝕性能和高溫蠕變性能的影響等方面,對國內(nèi)外在異種鋼焊接接頭碳遷移方面的研究成果進(jìn)行了綜述。

采用500℃和625℃拉伸試驗,研究t92/hr3c異種鋼管接頭的高溫變形及其斷裂行為。結(jié)果表明,在高溫拉伸過程中,焊縫、t92側(cè)熱影響區(qū)(haz)及母材(不包含頸縮段)均未發(fā)生明顯的塑性變形及組織結(jié)構(gòu)的變化,而hr3c側(cè)母材晶粒明顯被拉長,hr3c側(cè)haz的拉伸變形不明顯。hr3c母材塑性變形量隨溫度升高而明顯降低,孿晶回復(fù)越少。高溫拉伸斷口位于t92側(cè)haz的細(xì)晶區(qū)(fghaz),呈正斷加剪切斷的混合斷裂方式,均與室溫狀態(tài)下該焊接接頭的拉伸變形及斷裂行為不同。應(yīng)力三軸度理論可很好地解釋該接頭高溫短時拉伸變形及斷裂特征。

檢驗及分析評價了寶鋼產(chǎn)sa-213t92鋼高壓鍋爐管的焊接工藝性能及焊接接頭性能,對t92鋼焊接接頭掛管電廠鍋爐實爐運行考驗,并對服役1年的t92鋼焊接接頭進(jìn)行了高溫持久強(qiáng)度試驗及評價。結(jié)果表明,寶鋼t92高壓鍋爐管焊接工藝性能及接頭性能各項技術(shù)指標(biāo)均符合dl/t868—2004標(biāo)準(zhǔn)要求,實爐運行業(yè)績良好,服役1年的t92管焊接接頭高溫持久強(qiáng)度總體仍達(dá)到或超過gb5310—2008、en10216—2007標(biāo)準(zhǔn)要求。

火電廠高溫過熱器用t91+tp347hfg異種鋼焊接接頭運行時,發(fā)生開裂泄露。分別從未開裂和開裂部分的焊接接頭處取樣,采用金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微硬度計等對焊接接頭試樣進(jìn)行檢測和對比研究,分析其開裂原因。結(jié)果表明:焊接和焊后熱處理工藝不當(dāng)導(dǎo)致t91側(cè)熱影響區(qū)位置在整個焊接接頭區(qū)域脆性較大,并有淬硬傾向比較大的組織出現(xiàn);同時由于焊接規(guī)范參數(shù)較大而導(dǎo)致焊接熱影響區(qū)較寬,在一定應(yīng)力下的作用導(dǎo)致裂紋從此處萌生和擴(kuò)展,最終導(dǎo)致該異種鋼焊接接頭開裂失效。

本文針對icr8ni9ti—q235a異種鋼對接接頭工藝評定中的冷彎試樣開裂的原因進(jìn)行了分析,從工藝上改進(jìn)了焊接工藝評定試驗.采用a302焊條先在q235a低碳鋼一側(cè)堆焊接一層保護(hù)性過渡層,然后對接焊接異種鋼焊接接頭;或用臺灣產(chǎn)ts-309不銹鋼電焊條直接對接焊接異種鋼焊接接頭,其冷彎試樣按現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,冷彎檢驗全部合格.針對目前異種鋼焊接接頭冷彎檢驗缺乏明確的評定標(biāo)準(zhǔn)的情況,參考國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定和一些容器廠現(xiàn)行采用的標(biāo)準(zhǔn),建議有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充異種鋼焊接接頭的冷彎試驗要求.

某廠一臺壓力容器制造完畢進(jìn)行水壓試驗時,與其連接的高壓熔體管異種鋼焊接接頭處發(fā)生滲漏失效事故。針對失效接頭,采取宏觀檢查、材料化學(xué)成分分析、金相觀察、顯微硬度測試等方法進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,焊接施工操作不當(dāng)引起的接頭處組織異常、材料韌性降低及螺紋孔位置設(shè)計不當(dāng)是引起接頭泄漏失效的主要原因。

針對奧氏體不銹鋼和鐵素體類耐熱鋼兩類母材金屬的特點以及相應(yīng)的焊接工藝,為了研究時效因素對異種鋼焊接接頭碳遷移的影響規(guī)律,利用電子探針測定了鐵素體母材一側(cè)界面的碳分布狀態(tài),并為此設(shè)計了三個系列的試驗,討論了利用最小二乘法對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和對異種鋼接頭界面兩側(cè)碳遷移進(jìn)行狀態(tài)辨識的可能性,并從現(xiàn)象學(xué)上對碳遷移試驗結(jié)果及擬合結(jié)果進(jìn)行了分析。通過對試驗結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)隨著服役溫度的提高和時間的延長,碳遷移加劇,異種鋼接頭的增、脫碳層也逐漸變寬;對于這種接頭的碳遷移,用最小二乘法擬合很難得到滿意的結(jié)果

用電弧焊和埋弧焊對17mnnivnbr鋼板進(jìn)行了對接焊,并對焊接接頭進(jìn)行拉伸、沖擊、落錘及裂紋尖端張開位移試驗,用光學(xué)顯微鏡觀察了焊縫和熱影響區(qū)的顯微組織。結(jié)果表明:焊后經(jīng)(570±15)℃×1h熱處理后,焊接接頭綜合性能優(yōu)良,可滿足國標(biāo)的要求;焊縫組織由先共析鐵素體、針狀鐵素體和顆粒狀貝氏體組成,粗晶熱影響區(qū)組織為粗大的貝氏體。

作業(yè)指導(dǎo)書文件編號： 第一頁：共頁 名稱：鋼筋焊接接頭機(jī)械性能試驗生效日期： 編制：建材室批準(zhǔn)： 日期： 密級：秘密發(fā)放登記號： 1 鋼筋焊接接頭機(jī)械性能試驗作業(yè)指導(dǎo)書 (包括對鋼筋焊接接頭拉伸性能和彎曲性能的檢測) 1項目名稱 鋼筋焊接接頭機(jī)械性能試驗。 2適用范圍 適用于閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊、預(yù)埋件埋弧壓力焊的鋼筋焊接接頭。 3編制依據(jù)和采用標(biāo)準(zhǔn) jgj18-96鋼筋焊接及驗收規(guī)程 jgj27-86鋼筋焊接接頭試驗方法 4檢測人員 xxx 5設(shè)備儀器 5.1萬能材料試驗機(jī)、 型號：wi-100 量程：最大荷載100噸 準(zhǔn)確度：一級 分辯率：0.5kn。 5.2液壓式萬能材料試驗機(jī) 型號：wp—30t 量程：0—50kn、0—150kn、0—300kn 最小分辨

焊接接頭論文 基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體化研究 摘要：綜述了基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞設(shè)計與工藝實現(xiàn)一體 化研究的重要性，設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。嵌套了bsi/iiw/din6700標(biāo) 準(zhǔn)?；赽si和iiw標(biāo)準(zhǔn)中接頭形式，可確定焊接接頭的疲勞等級； 根據(jù)已知的焊接接頭的應(yīng)力譜，基于miner疲勞積累損傷理論，可計 算出焊接接頭的疲勞壽命：根據(jù)din6700標(biāo)準(zhǔn)，自動打印焊接工藝 文件，從而實現(xiàn)基于國外標(biāo)準(zhǔn)的焊接接頭疲勞壽命預(yù)測與工藝要求的 一體化。算例證明該系統(tǒng)具有很好的工程應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞：焊接接頭；數(shù)據(jù)庫；一體化 在工程機(jī)械使用中，焊接結(jié)構(gòu)件的焊接接頭或焊縫金屬容易引發(fā) 結(jié)構(gòu)疲勞破壞，嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)備的壽命。通過計算焊接接頭的疲勞 壽命預(yù)測可以預(yù)先知道焊接接頭的壽命，從而保證產(chǎn)品的運行的安全 性。bs標(biāo)準(zhǔn)和iiw標(biāo)準(zhǔn)提供了各種焊

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焊接接頭組織 電弧焊接時，焊接電弧使焊件局部加熱和熔化，同時加入填充金屬(焊條或焊 絲)，形成金屬熔池，并不斷把熱量傳給周圍冷的母材金屬。當(dāng)電弧移開后，熔 池的溫度迅速降低，熔池中液體金屬凝固成焊縫。由于熱傳導(dǎo)的作用，母材將受 到不同程度的加熱和冷卻，相當(dāng)于進(jìn)行了一次熱處理，使其組織和性能發(fā)生了變 化，這部分金屬所占的區(qū)域就稱為焊縫的熱影響區(qū)。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū) 的總稱。 由于電弧對焊接接頭的加熱是不均勻的，焊縫區(qū)溫度達(dá)到金屬的熔化溫度， 而在整個熱影響區(qū)中，離焊縫越近溫度就越高。因此，在焊接接頭組織中不僅組 織和性能都不均勻，而且在焊縫和熱影響區(qū)中還容易產(chǎn)生各種焊接缺陷，存在焊 接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中。焊接接頭組織和性能與焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式 等因素有關(guān)，并直接影響焊接結(jié)構(gòu)的性能和可靠性。 熱影響區(qū)某點加熱的最高溫度、高溫停留時間及冷卻速度

異種鋼焊接接頭退火工藝研究——焊縫性能與保溫時間 (2)

本文采用加熱的方式模擬焊接過程中焊接接頭的受熱過程,對接頭進(jìn)行拉伸、彎曲和沖擊試驗,得到不同的熱循環(huán)對焊接接頭性能的影響規(guī)律,以便在實際生產(chǎn)中優(yōu)化焊接工藝,減小焊接熱循環(huán)對焊接接頭的影響,提高接頭使用性能。

super304h鋼是奧氏體型的超超臨界鍋爐用鋼。通過分析super304h鋼的焊接性能，選用nibas70／20-1g焊絲來焊接試板，并評定其焊接工藝。為保證焊接質(zhì)量，提出坡口打磨、全程持續(xù)充氬保護(hù)、控制熱輸入、坡口內(nèi)加絲等工藝措施來防止出現(xiàn)未熔合、內(nèi)凹等缺陷，試驗數(shù)據(jù)及工程實踐均證明，選用nibas70／20-1g焊絲的鎢極氬弧焊工藝可保證super304h鋼焊接接頭的綜合力學(xué)性能符合要求。

選用304和308l兩種焊絲作為過渡層焊材對304/q235復(fù)合管進(jìn)行焊接,采用動電位極化曲線掃描和靜態(tài)fecl3溶液浸泡法對其焊接接頭的耐點蝕性進(jìn)行了試驗研究。結(jié)果表明:經(jīng)酸洗鈍化后,兩種接頭的點蝕坑直徑變小,耐點蝕性均有所提高;自腐蝕電位:308l接頭>304接頭,自腐蝕電流:308l接頭<304接頭;點蝕電位304接頭約-270mv,308l接頭約-230mv,說明308l接頭耐點蝕性能優(yōu)于304接頭,更能滿足工程需要。

蓮花縣建筑材料試驗室 鋼筋焊接接頭檢驗報告 檢驗編號：2008012101 委托單位萍鄉(xiāng)聯(lián)發(fā)建筑有限責(zé)任公司樣品來源工地送樣 工程名稱蓮花縣誠信醫(yī)藥城商住樓收樣日期2008.01.20 使用部位一層柱子檢驗日期2008.01.20 焊接方法電渣壓力焊報告日期2008.01.21 生產(chǎn)廠家萍鋼樣品規(guī)格?22 檢測儀器萬能試驗機(jī)儀器編號we—500 檢測依據(jù)jgj18——2003檢測環(huán)境20±3度 見證單位萍鄉(xiāng)華廈監(jiān)理公司見證人易維漢 拉伸試驗 試件編號實測直徑（mm）抗拉強(qiáng)度（mpa） 標(biāo)準(zhǔn)值——490 122.0510 222.0510 322.0515 檢驗結(jié)論焊接力學(xué)性能檢驗符合hrb335的標(biāo)準(zhǔn)要求 技術(shù)負(fù)責(zé)人：校核：檢驗： 蓮花縣建筑材料試驗室 鋼筋焊接接頭檢驗報告 檢驗編號：2