解析super304h焊接工艺与热影响区晶粒度的关系

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1、学兔兔www.xuetutu.com第6期(总第157期)机械工程与自动化No．62009年12月MECHANICALENGINEERING&AUT0MATIONDec．文章编号：1672—6413(2009)06—0103-02SUPER304H焊接工艺与热影响区晶粒度的关系裴海祥。，王立新，冯再新(1．中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051；2．太原钢铁(集团)有限公司技术中心，山西太原030003)摘要：焊接热影响区晶粒度是影响焊接性能的重要因素。对不同厂家的SUPER304H钢进行了不同焊接线输入能量和不同热循环次数的焊接试验，并对它们的焊接热影响区的晶粒度用

2、光学显微镜进行了检测；得到了影响SUPER304H钢热影响区晶粒度的主要因素是焊接线输入能量及焊接线输入能量应控制在12kJ／cml,~下的结论。关键词：SUPER304H钢；焊接热影响区；晶粒度；焊接工艺中图分类号：TG44文献标识码：A0弓l言分别选用日本、德国和中国某厂家的产品进行焊SUPER304H钢是一种新型18—8奥氏体不锈接试验，3家的产品规格分别为：日本，6O×4mm；钢，它主要用于制造超艋界锅炉的过热器和再热器。日德国，5O×10mm；中国，52x8mm。焊接工艺见本住友和三菱重工在TP304H钢的基础上联合开发表2，表2中日本材料的焊接道次与其他两个不同，主

3、了SUPER304H钢。该钢制成的锅炉管已在要是因为日本的管子太薄，不能进行更多道次的焊接。WakayamaKyodo电力公司的实际锅炉上运行了6进行多道次焊接时，每道次焊时都采用相同的线输入年。实践表明，在锅炉受热面的高温区采用少量的能量，每道焊完后试样略微冷却2min3min后，接着SUPER3O4H钢，不但提高了亚临界参数锅炉材料的下一道焊接。可靠性，而且可以实现向超临界压力机组的过渡口]。近表2焊接试验工艺年来，国内许多钢厂均开发出了此钢种，国内某钢厂国别试样号道次线输入能量(kJ／cm)生产的该钢种在焊接过程中出现了热影响区的晶粒度l111．22l20．3不稳定的问题

4、，经常出现大晶粒。本文探讨日本32l1．6SUPER304H钢焊接工艺与焊接热影响区晶粒度的关422l_5系，以便为制定合理的焊接工艺提供依据。5ll2．91试验过程及结果德国68l1．674l2．7为了对焊接工艺和焊接接头热影响区晶粒度的关8326．5系进行分析研究，分别取日本、德国和中国某厂家的9112．1产品进行试验。中国1O8l1．51．1化学成分分析1l4l5．6首先对3个厂家(为方便起见．以国别代替厂家12326．3名)的产品进行了化学成分分析，结果见表1。从表l1．3金相检测结果可以看到．3家的化学成分区别不大。对以上焊接试样的焊接接头用LeicaDMR型光表1国

5、内外SUPER304H钢的化学成分(质量分数)学显微镜进行晶粒度的检测分析，检验结果见表3，其国别CSiMnPSCrNiCuNbN中晶粒度根据GB6394—2002评定。不同国家产品的日本0．0750．22O．8O0．029O．OOll8．378．582．750．330．10典型金相照片分别见图1～图6。德国0．0660．300．770．0200．006l8．588．602．680．30O．052试验结果分析中国0．08l0．190．810．0230．003l8．269．1l2．690．320．08晶粒度是钢铁材料重要的性能指标，晶粒长大是1．2焊接试验焊接冶金过程中不可忽视的

6、因素，它使焊接热影响区收稿日期：2009—03—10；修回日期：2009—06—27作者简介：裴海祥(1972一)．男，山西夏县人，高级工程师．在读硕士研究生，长期从事显微检测工作。学兔兔www.xuetutu.com009年第6期▲104▲机械工程与自动化2(HAz)的晶粒长大焊接工艺对晶粒度影响较大的因素主要有：①峰成为性能的薄弱环节，故热影响区直接影响着焊接接头的性能。值温度(靠。。)及在此温度的停留时间(￡。。。)，焊接峰值温度越高，晶粒越容易长大；②在表3焊接热影响区的晶粒度检测结果，保温时间越长。一～f)I!!!!!!!生望型』800C500_C的停留时间(。／。，

7、对般钢种来说这堕堡呈I!llIlliIlI』4纠【曼塾堕l!l!：!【!I!l!：!I!I!：!l!：!I!l!：!I!I!I是发生固态相变的温度段，因此对钢的各种性能影响较大，对于奥氏体不锈钢，在此温度段不会发生固态相变；③热输入能量，热输，对晶粒度影响不是很大入能量越大热影响区晶粒越大，决定热输入能量的焊图13号试样的焊接热影响区金相照片图48号试样的焊接热影响区金相照片图24号试样的焊接热影响区金相照片图511号试样的焊接热影响区金相照片图37号试样的焊接热影响区金相照片焊接热影响区晶