閥門進汽接管窄間隙熱絲TIG焊接接頭組織與性能相關(guān)性研究.pdf

1、X10CrMoVNb9-1鋼以其良好的高溫持久強度、熱穩(wěn)定性和高溫抗蠕變能力等綜合性能在電站鍋爐的過熱器、再熱器及主蒸汽管道上獲得越來越廣的應(yīng)用,但對該鋼種的工藝適應(yīng)性及其評價還要進行大量工作。本文利用窄間隙熱絲TIG焊對X10CrMoVNb9-1鋼汽輪機閥門進汽接管進行多層全位置焊接,對焊接接頭各微區(qū)組織與性能的相關(guān)性展開研究。通過對X10CrMoVNb9-1鋼窄間隙熱絲TIG焊接接頭進行金相組織分析、拉伸(室溫、高溫)試驗、硬度測試

2、、沖擊韌性測試及高溫持久強度測試全面開展對焊接接頭組織、性能的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)焊縫微觀金相組織在不同位置的焊縫均以回火板條馬氏體為主;熱影響區(qū)粗晶區(qū)組織為粗大的回火馬氏體組織,粗晶區(qū)尺寸較小,細晶區(qū)為晶粒細小的回火馬氏體組織。室溫拉伸及高溫拉伸試驗結(jié)果表明不同位置焊接接頭的拉伸斷裂位置均發(fā)生在母材一側(cè),表明接頭的強度比母材高,且高溫下屈服強度和抗拉強度比室溫下降明顯。焊縫硬度值約為260HV,母材的硬度值最低約為180HV,熱影響區(qū)硬度呈

3、現(xiàn)從焊縫到母材逐漸下降的趨勢。不同部位的焊縫進行沖擊,焊縫的沖擊韌性于母材相當(dāng),在焊縫與熱影響區(qū)的熔合線附近出現(xiàn)了較低的沖擊功。600℃條件下持久試驗測試的結(jié)果表明隨著載荷的減小,持久斷裂時間逐漸增長,同時利用外推法求得1000小時條件下的強度極限為122.69MPa。且高溫持久試驗后再次進行硬度分析,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過高溫持久試驗后焊縫區(qū)硬度比試驗前硬度略低,同時熱影響區(qū)、母材等硬度也存在降低的現(xiàn)象。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),這與母材及焊縫中析出的碳化物相關(guān)