鎳(niè)基和奧氏體的 不鏽管異種鋼焊接接頭的高溫機能研究
時間:2022-06-21
在我國石油化工、化工、發電(diàn)等過程工業中,異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和焊材之間碳化物形成(chéng)元素(如Cr,Mo等)含量相差較年夜(yè),在服役過程中呈現碳遷徙,易在焊縫側形成增碳層,母材(cái)側熱影響(xiǎng)區中呈現脫碳層。因為脫碳(tàn)層的低硬度,導致其高溫(wēn)力學機能的(de)下(xià)降,在服役中呈現早期掉(diào)效,影響高溫裝配長周期平安靠得住地運行(háng)。 為了改善 不鏽管異種(zhǒng)鋼焊接(jiē)接(jiē)頭高溫(wēn)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(de)高(gāo)溫斷裂理論的研究》(項目編(biān)號10172046)的幫助下,從微不雅組織(zhī)和力學機能方麵,研究了鎳基Incone182焊接的 不鏽管異種鋼焊接接(jiē)頭的高溫機能,並與A302焊接的 不鏽(xiù)管異種鋼焊接接頭進行比(bǐ)力,為鎳基Cr5Mo異種鋼焊接接頭在高溫下長時平安服役供給科學依據。 本文經由過程時效方式,連係微不雅組織和掃描電鏡(SEM)闡發(fā)以及微不雅硬度測量,研究了A302和Incone182焊接的 不鏽管異種鋼焊接接頭的碳遷徙問題。研究表白A302/Cr5Mo異種(zhǒng)鋼焊接顛末時效處置發生較(jiào)著(zhe)的碳遷徙,熔合線四(sì)周呈現增碳層和脫碳層,而Incone182/Cr5Mo異(yì)種鋼焊接(jiē)接頭根基上(shàng)沒有(yǒu)碳遷徙發生,表白Ni元素能提高碳原子的(de)活性,降低碳化物的不變性,有用按捺碳遷徙的發生。 本文采用長時高溫局部變形測量方式,初(chū)次對異(yì)種鋼焊接接頭焊縫四周局部區域的蠕變變形進(jìn)行測量,研究(jiū)了熔合線(xiàn)四周的蠕變行為。對於A302/Cr5Mo異種鋼焊接(jiē)接頭(tóu),因為碳遷徙形成的脫碳層部位具有較高的蠕變應(yīng)變速度,抗高溫蠕(rú)變斷裂機能降低,成為高溫斷裂的虧弱部位。對於(yú)Incone182/ 不鏽管(guǎn)異種鋼焊接接頭,因為有用地按捺碳遷徙(xǐ)的發生,熔(róng)合(hé)線四周(zhōu)沒有呈現較高的蠕變應變速度,不易於在(zài)熔合線四周發生高溫斷裂。 從(cóng)高(gāo)溫強度(dù)試驗成果可知,Incone182/Cr5Mo和A302/Cr5Mo異種鋼焊接接頭的高溫(wēn)短時拉伸(shēn)強度根基不異,用鎳基焊條焊接的 不鏽管異種鋼焊接接頭高溫抗拉強度知(zhī)足要求。在低應力的持久試驗中,A302/Cr5Mo和Incone182/Cr5Mo異種鋼焊接接(jiē)頭的斷裂時候(hòu)有較著差(chà)別,前者蠕變斷裂在熔合線的脫碳層部位,後(hòu)者則斷在(zài)母材部位。奧氏體不鏽鋼焊接的(de)Cr5Mo異種鋼接頭的蠕變壽命僅為鎳基焊條焊接的Cr5Mo異種鋼焊接接頭的40~50%。綜合而言,碳遷徙降低了異種鋼焊接接頭的高(gāo)溫蠕 摘要 變強度,鎳基 不鏽(xiù)管(guǎn)異種鋼焊接接頭具有傑出的抗高溫斷裂(liè)機能。http://www.kmnhzc.com