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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.85978597.cn
更新時間：2014-11-10
P92鋼憑借優(yōu)異的綜合性能，現(xiàn)已成為超超臨界機組蒸汽管道與聯(lián)箱的主要用鋼。與此同時，隨著中國經(jīng)濟建設(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)已成為超超臨界機組蒸汽管道與聯(lián)箱的主要用鋼。與此同時，隨著中國經(jīng)濟建設(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。對焊接接頭采取破壞性試驗，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。
焊后進行消氫處理：待溫度降到80～100℃，恒溫2h，進行馬氏體轉(zhuǎn)變，隨后再次升溫至350℃恒溫2h，進行后熱消氫處理。隨后進行焊后質(zhì)量無損檢測，沒有超標(biāo)缺陷時將管道沿周向分成4部分。對它們采用正火＋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行熱處理。
根據(jù)DL/T868《焊接工藝評定規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加工標(biāo)準(zhǔn)試樣，對接頭進行室溫拉伸性能試驗、615℃高溫短時拉伸性能試驗、焊縫室溫沖擊性能試驗、接頭硬度測試和金相分析。其中，室溫拉伸、615℃高溫短時拉伸試驗為各熱處理方式下、內(nèi)外層各取樣3個，試驗結(jié)果為平均值；室溫沖擊試驗為各熱處理方法下、內(nèi)外層各取樣3個，試驗結(jié)果為3個測試值的范圍；接頭硬度測試為各接頭焊縫、熱影響區(qū)、母材各測3個點，試驗結(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接頭的影響更多地表現(xiàn)在對接頭塑性及韌性的提升，對接頭的強度影響不大。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驗室的探究實驗。接頭整體正火＋高溫回火在工程應(yīng)用時受條件所限無法實現(xiàn)，只適合配管廠等有整體熱處理條件的機構(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，在實際工程中應(yīng)用需經(jīng)過嚴(yán)格的焊接工藝評定后方能實施。
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