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耐热钢T91/P91焊接工艺

李世霞  
【摘要】:多年来国内外致力于进一步提高耐热钢的使用温度,T91/P91钢多用于温度600~620℃的过热器管道、换热器管道和再热器管道,该钢的铬含量在9%~12%,通过微合金化及控冷控轧,使得该钢具有更高的化学稳定性和组织稳定性,从而具有更好的耐热性能。但该钢合金元素含量高,焊接淬硬倾向大,焊接难度大。其中主要焊接问题是冷裂纹。为此我们对SA213-T91、SA335-P91进行了工艺评定,工艺评定实验合格后,对焊接试件采取不同的焊接电流、焊接线能量,进行冲击、拉伸、弯曲、硬度、金相检测;扫描电镜实验,分析焊接电流、焊接线能量对焊接性能的影响分析。T91/P91耐热钢在实验过程中采用氩弧打底,焊条电弧焊填充盖面,焊接过程中焊接电流对T91/P91耐热钢焊接接头性能影响较大,当焊接过程中采用较大的焊接电流时,随着焊接电流的增大,焊接热输入增大,在焊接热循环的作用下,焊缝及热影响区金属晶粒长大,导致焊接接头的强度、硬度升高,而冲击韧度下降,因此在焊接过程中要严格控制焊接电流,焊接电流在打底焊时I=80~95 A,填充盖面I=90~110 A,焊缝组织及力学性能较为理想。焊接线能量对焊接接头组织及力学性能影响较大,焊接线能量增大到打底时15KJ/cm,填充盖面时22 KJ/cm时,有碳化物析出,并在晶界处偏聚,焊接接头冲击韧度低,当焊接线能量为氩弧打底时10 KJ/cm,填充盖面时17.5 KJ/cm,焊缝组织为典型的回火索氏体组织,组织均匀,晶粒细小,焊接接头力学性能优良。所以说焊接工艺对SA213-T91、SA335-P91焊接接头性能影响较大,在焊接过程中严格控制焊接电流及焊接线能量。


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