鎳基和奧氏體的(de) 不鏽管(guǎn)異種鋼焊接接頭的(de)高溫機能研究
時間:2022-06-21
在我國石油化(huà)工、化工、發電等過程工業中(zhōng),異(yì)種不鏽鋼管焊接接頭在高溫情況下利用十分普遍。利用經驗表白A302焊接的 不鏽管異種鋼焊接接頭因為母材(cái)和焊材之間(jiān)碳化物形成元素(如Cr,Mo等)含量相差較年夜,在服役過程中(zhōng)呈現碳遷徙,易在焊縫側形成增碳層,母材側熱(rè)影響(xiǎng)區中呈現脫碳層。因為脫碳(tàn)層的低硬度,導致其高溫力學機能的下降,在服役中呈現早期掉效,影響高溫(wēn)裝配長周期平安靠得住地運行。 為了改善 不鏽管異種鋼焊接(jiē)接頭高溫服役機能,本文在國度天然科學基金《含裂紋不均質界麵材料的高溫斷裂理論的研究》(項目編號10172046)的幫(bāng)助下(xià),從微不雅組織和力(lì)學機能方麵,研究了(le)鎳基Incone182焊接的 不鏽管異種鋼焊接接(jiē)頭的高溫機能,並與A302焊(hàn)接的 不鏽管異種鋼焊接接頭進(jìn)行比力,為鎳基Cr5Mo異(yì)種鋼焊接接頭在高溫下(xià)長時平安服役(yì)供給科學依據。 本文經(jīng)由過程時效方式,連係微不雅組織和掃描電鏡(SEM)闡發以及微不雅硬度測量(liàng),研(yán)究了A302和Incone182焊接的 不鏽管異種鋼焊接接(jiē)頭的碳遷徙問題。研究表(biǎo)白A302/Cr5Mo異種鋼焊接顛末時效處置發生(shēng)較著的碳遷徙,熔(róng)合線四周呈現增碳層(céng)和脫碳層,而Incone182/Cr5Mo異種鋼焊接接頭根基上沒有碳遷徙發生,表白(bái)Ni元素能提高碳原(yuán)子的活性,降低碳化(huà)物的不變性(xìng),有用(yòng)按捺碳遷徙的(de)發生。 本文采用(yòng)長時高溫局部(bù)變形測量(liàng)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(xíng)進行測量,研究(jiū)了熔合線四周的(de)蠕變行為。對於A302/Cr5Mo異種鋼焊接(jiē)接頭,因為碳遷徙形成的脫碳層部位具有較高的蠕變應變速度,抗高溫蠕變斷裂機能降低,成為(wéi)高溫斷裂的虧弱部位。對於Incone182/ 不鏽(xiù)管異種鋼(gāng)焊(hàn)接接頭,因(yīn)為有用地按捺碳遷徙的發生,熔合(hé)線四周沒有呈現較高的蠕變應變速(sù)度,不易於在熔合線四周(zhōu)發生高溫斷裂。 從(cóng)高溫強度試驗成果可知,Incone182/Cr5Mo和(hé)A302/Cr5Mo異種鋼焊接接頭的高溫短時拉伸(shēn)強度根基不異,用鎳(niè)基焊條焊接(jiē)的 不鏽管異種鋼焊接接頭高(gāo)溫抗拉強度知足要求。在低應力的持久試驗中,A302/Cr5Mo和(hé)Incone182/Cr5Mo異種鋼(gāng)焊接(jiē)接頭的斷裂時候有較著差別,前者蠕(rú)變斷(duàn)裂在熔合線的脫碳層部位,後者則斷在(zài)母材部位。奧氏體不鏽鋼焊接的(de)Cr5Mo異(yì)種鋼接頭的(de)蠕變壽命(mìng)僅為鎳基焊條焊接(jiē)的Cr5Mo異種鋼焊接接頭的40~50%。綜(zōng)合而言(yán),碳遷徙降低了異種鋼焊接接頭(tóu)的高溫蠕 摘要 變(biàn)強度(dù),鎳基(jī) 不鏽管異(yì)種鋼焊接接頭具有傑出的抗(kàng)高溫斷裂機(jī)能。http://www.jinhai-zy.com