微量稀土元素对9Cr1Mo钢焊缝力学性能影响研究

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1、2012年04月Apr．2012第40卷第2期(总第219期)Vo1．40No．2(Ser．No．219)微量稀土元素对9CrlMo钢焊缝力学性能影响研究InfluenceofTraceReElementonMechanicalPropertiesof9CrlMoSteelWelds杜好阳，侯来昌，杨咏梅，王海国。，杨坚(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；2．天津市金桥焊材集团有限公司，天津3003003．白城发电公司，吉林白城137000)摘要：在国内外标准中，对9CrlMo焊接接头的低温性能要求很少。随着低温环境焊接工程的增多，同时对焊接接头低温性能和高温性能的要

2、求越来越高。利用药皮过渡的方式对P91焊接接头添加微量稀土元素，通过熔敷金属力学性能试验、焊接接头高温拉伸、低温冲击、硬度试验以及熔敷金属相变点测试，表明适量添加微量稀土元素能够改善P91焊接接头的性能，尤其是同时改善低温冲击韧性和高温拉伸性能，为9CrlMo材料低温环境下焊接材料的开发提供了新的途径。关键词：稀土元素；药皮过渡；P91焊缝；力学性能Abstract：Lowtemperaturemechanicalpropertiesof9CrlMosteelweldmetalsweldedbytraditionalweldingmaterialsarenotcompulsoryrequi

3、redinrelatedstandards．Withtheincreasingoflowtemperatureweldingprojects，therequirmentsoflowandhightemperaturepropertiesarehigherandhigher．TinyReelementhasbeenaddedintoP91weldjointsbycoatingtransition．Testsofdepositedmetaltensilestrength，weldjointhightemperaturetensilestrength，lowtemperatureimpact，t

4、oughnessandtransitionpointmeasuringofdepositedmetalsshowthatthepropertiesofweldjoints，especiallylowtemperaturetoughnessandhightemperaturetensilestrengthcouldbeimproved．ThisisanewmethodondevelopinglowtemperatureweldingmaterialsforP91．Keywords：Reelement；coattransition；weldjointsofP91；mechanicalprope

5、rties中图分类号：TG407文献标志码：B文章编号：1009—5306(2012)02—0004—04改进型的9CrlMo是美国橡树岭国家实验室求，而美国焊接学会(AWS)规定由双方商定。事实(ORNI)于1974年开始研究改进的，通过微合金化上，如果构件工作在500600C区间，其焊缝冲击和控轧技术，提高了材料的高温性能，目前广泛应用韧性对结构安全没有明显影响，但是对于常温下加于亚临界、超临界机组中。由于材料等级高，相应地载或低温下加载，焊缝金属需要在室温下有一定的焊接性显著降低。以SA335一P91为例，该种钢材属冲击韧性值。于空冷马氏体钢，合金元素含量高，焊接性差。在焊吉林省地处

6、高纬度地区，许多超临界机组的安后的马氏体转变中，氢以过饱和状态残留于马氏体装和检修是在低温环境下进行的。对于高纬度地区中，促使该区域的组织进一步转变。由于焊后发生马而言，低温环境下9CrlMo系列材料的焊接是一个氏体转变，使得焊接接头处的应力增大。特别是低温非常重要的指标，但是目前还没有引起足够的重视。环境下焊缝脆化倾向明显，组织变差，硬度提高，焊本文拟通过调整焊条药皮的成分，通过药皮过渡的接接头冲击吸收能量降低，因此防止冷裂纹和提高方式来调节P91焊缝金属的成分，进一步改善组冲击韧性是关键。目前P91焊接材料的开发已经系织，在不影响其他力学性能的前提下提高低温冲击列化，不同的技术标准对熔

7、敷金属也有相应的性能韧性，对国内高纬度地区9CrlMo的焊接材料开发要求。对于熔敷金属力学性能而言，一般来说与母材具有一定的意义。一致。对于焊缝冲击韧性，BSEN标准中有具体要收稿日期：2012—02—25作者简介：杜好阳(1972一)，男，高级工程师，从事火力发电厂金属材料及焊接研究工作。本项目为吉林省科技厅2009年科技支撑项目(编号20090328)4。2012年O4月吉林电力Apr．2012第4O卷第2期(总第2