有关热处理温度对p91钢焊接接头持久强度影响的研究

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1、试验研究热处理温度对P91钢焊接接头持久强度影响的研究任鸣，王印培（华东理工大学化机研究所，上海200237）摘要：探求了热处理温度对P91钢焊接接头持久强度的性能影响。对经720、760、800和1050℃温度下热处理的试样和未经热处理的试样进行了常规力学性能试验和持久强度试验。试验结果表明：常规力学性能在不同的热处理温度下没有反映出很大的差异，而持久强度试验则反映出经热处理材料的性能差异，试验表明760℃的热处理温度较为合适。关键词：P91钢焊接接头；热处理温度；持久强度中图分类号：TG161；TG406

2、文献标识码：A文章编号：1001-4837（2006）06-0017-04ResearchofHeatTreatmentTemperatureAffectingRuptureStrengthofP91SteelWeldingJointRENMing，WANGYin-pei（ResearchInstituteofProcessEquipment&PressureVessel，ECUST，Shanghai200237，China）Abstract：Thepaperexplorestheeffectofthehea

3、ttreatmenttemperatureontherupturestrengthofP91steelweldingjoint.Heattreatedspecimen，undertheheattreatmenttemperatureof720、760、800and1050℃，andnon-heattreatedspecimenarestudiedthroughnormalmechanicstestsandrupturetest.Theexperimentresultshowsthatexperimentald

4、ataofcommontestsunderdifferentheattreatmenttemperaturedisplaynogreatdifferences，whilerupturetestcould，whichverifythattheheattreatmenttemperatureof760℃iscompara-tivelyfeasible.Keywords：P91steelweldingjoint；heattreatmenttemperature；rupturestrength乙烯裂解炉对流段已有很多

5、炉管采用P91管替1引言代奥氏体不锈钢TP304H、TP347H。由于裂解炉对流P91钢是20世纪70年代美国在9Cr1Mo钢基础段不同的层数和集合管使用温度不同，使用温度在上开发起来的马氏体热强钢，先后于1983年纳入500～600℃的层数用P91替代TP347H，这样部分层ASMESA213规范，1984年纳入SA335规范，牌号分数的直管和集合管之间的连接会有P91和TP347H别为T91和P91，我国于1995年也将该钢列入GB异种钢的焊接。目前对于P91+TP347H的焊接，国5310标准中，牌号定

6、为10Cr9MolVNb。该钢的特点内大多采用在P91侧先堆焊Ni基过渡层后，再和是在9CrlMo钢中加入少量的V、Nb，控制N和A1含TP347H对接，这种焊接方法在CrMo钢和不锈钢的量，降低C含量。具有高温强度高、抗氧化性能和焊接中已普遍采用，已有成熟的焊接工艺，焊接质量抗蠕变性能好等特点，在我国石化行业得到了广泛不存在问题，但这种焊接工艺工序复杂、工作量大、［1］的应用。制造周期长、制造成本高，特别是国内乙烯裂解炉对·17·CPVT热处理温度对P91钢焊接接头持久强度影响的研究Vol23.No6200

7、6流段制造周期普遍短的情况下，此种焊接工艺就不探讨。合适。而P91+TP347H采用Ni基焊材直接焊接能2试验材料及方法够简化工艺流程，缩短设备的制造周期，降低工人的工作量和制造成本。但采用Ni基焊材直接焊接P912.1试验材料+TP347H后的焊接接头的性能，尤其是高温性能如试验中所用焊接接头的母材分别为SUS347奥何以及是否需要焊后热处理、热处理的温度等问题氏体钢和P91马氏体钢，焊材为ERNiCr-3。表1～研究和应用尚少，因此对热处理温度与P91钢焊接3列出了它们的化学成分和原始力学性能。接头持久强

8、度之间的关系，进行了试验研究，以便2.2试验表1P91钢和SUS347钢的化学成分（Wt%）元素CMnSiSPCrMoVNiNbN材料SA3350.08～0.30～0.20～8.00～0.85～0.18～0.06～0.03～≤0.010≤0.020≤0.40P91标准0.120.600.509.501.050.250.100.07实测0.080.410.310.0030.0159.180.960.1