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P92鐵素體耐熱鋼焊接接頭不同熱處理方式下的組織和力學(xué)性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時(shí)間：2014-11-10
P92鋼憑借優(yōu)異的綜合性能，現(xiàn)已成為超超臨界機(jī)組蒸汽管道與聯(lián)箱的主要用鋼。與此同時(shí)，隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，電力需求越來越大，P92鋼管的廣泛應(yīng)用必將對(duì)其焊接工藝提出更高要求。
P92鋼憑借優(yōu)異的綜合性能，現(xiàn)已成為超超臨界機(jī)組蒸汽管道與聯(lián)箱的主要用鋼。與此同時(shí)，隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，電力需求越來越大，P92鋼管的廣泛應(yīng)用必將對(duì)其焊接工藝提出更高要求。在P92鋼焊接接頭基礎(chǔ)上研究不同熱處理方式對(duì)其接頭性能的影響，可以為今后P92鋼部件制造安裝的熱處理工藝優(yōu)化提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)采用手工TIG焊打底、SMAW焊填充蓋面的方法在2G位置焊接2節(jié)Φ406mm×50mm×250mmP92鋼管。坡口形式為雙V形。焊接材料為奧林康A(chǔ)LCROMO?WF92和ALCROMOCOED92。
DL/T819《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)要求P92鋼焊接熱處理過程為焊后消氫處理及一次高溫回火。對(duì)焊接接頭采取破壞性試驗(yàn)，分析在正火＋高溫回火、一次高溫回火、二次高溫回火和三次高溫回火熱處理后接頭的性能與只經(jīng)歷一次高溫回火熱處理的差異。
焊后進(jìn)行消氫處理：待溫度降到80～100℃，恒溫2h，進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變，隨后再次升溫至350℃恒溫2h，進(jìn)行后熱消氫處理。隨后進(jìn)行焊后質(zhì)量無損檢測(cè)，沒有超標(biāo)缺陷時(shí)將管道沿周向分成4部分。對(duì)它們采用正火＋高溫回火、一次高溫回火、二次高溫回火和三次高溫回火四種不同熱處理方式進(jìn)行熱處理。
根據(jù)DL/T868《焊接工藝評(píng)定規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加工標(biāo)準(zhǔn)試樣，對(duì)接頭進(jìn)行室溫拉伸性能試驗(yàn)、615℃高溫短時(shí)拉伸性能試驗(yàn)、焊縫室溫沖擊性能試驗(yàn)、接頭硬度測(cè)試和金相分析。其中，室溫拉伸、615℃高溫短時(shí)拉伸試驗(yàn)為各熱處理方式下、內(nèi)外層各取樣3個(gè)，試驗(yàn)結(jié)果為平均值；室溫沖擊試驗(yàn)為各熱處理方法下、內(nèi)外層各取樣3個(gè)，試驗(yàn)結(jié)果為3個(gè)測(cè)試值的范圍；接頭硬度測(cè)試為各接頭焊縫、熱影響區(qū)、母材各測(cè)3個(gè)點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果為平均值；接頭金相分析為低倍觀察各接頭熔合線、高倍觀察各接頭焊縫。試驗(yàn)結(jié)果表明：
（1）正火＋高溫回火熱處理使得接頭的組織、性能得到均勻化，接頭得到較好的綜合性能。
（2）多次高溫回火熱處理對(duì)接頭的影響更多地表現(xiàn)在對(duì)接頭塑性及韌性的提升，對(duì)接頭的強(qiáng)度影響不大。熔合線及焊縫組織晶界逐漸清晰。
????（3）接頭整體正火＋高溫回火及接頭多次高溫回火熱處理只是實(shí)驗(yàn)室的探究實(shí)驗(yàn)。接頭整體正火＋高溫回火在工程應(yīng)用時(shí)受條件所限無法實(shí)現(xiàn)，只適合配管廠等有整體熱處理?xiàng)l件的機(jī)構(gòu)采用；接頭多次高溫回火熱處理受相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范限制，在實(shí)際工程中應(yīng)用需經(jīng)過嚴(yán)格的焊接工藝評(píng)定后方能實(shí)施。
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