热处理工艺对12Cr1MoV／T23异种钢焊接接头的影响

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1、研究与试验湖南电力第30g／2OlO年第2期热处理工艺对12CrlMoV／T23异种钢焊接接头的影响谢亿，李雪，陈红冬。杨湘伟(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)摘要：12CrlMoV／T23异种钢焊接较多应用于火电厂的管道中。通过对不同焊后热处理的异种钢焊接接头金相组织和力学性能的研究，发现合适的热处理工艺能优化焊接接头的微观组织，并改善其室温力学性能。关键词：热处理；异种钢焊接；显微组织；力学性能中图分类号：TM621；TG406文献标识码：A文章编号：1008-0198(2010)02-0016-05Influenceof

2、diferentheattreatmentonheterogeneoussteelweldingjointsX1EYi，LIXue，CHENHong-dong，YANGXiang—wei(HunanElectricPowerTest＆ResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract：Theheterogeneoussteelpipeweldingjointaof12CrlMoV／T23aIewidelyusedinthermalpowerplants．Bycompa-ringmierostmctu

3、resandmechanicaIpropertiesofthreediferentheat—treatmentpipeJoints，theresultshowedthatheattreat-mentwithtemperatureat730~Ccouldoptimizethemicmstmetur~andimprovetheroomtemperaturemeh~icalproperties．Keywords：heattreatment；heterogeneoussteelweldingjoint；microstrueture；mechanica

4、lproperty表1钢管的化学成分[％1概述钢号CSiMnCrMoV材料是阻碍火力发电机组参数提高的最大的瓶1020．120．600．551．850．580．35颈。为了适应发电机组向超临界／超超临界的发展，1230．070．50’0．352．250．180．2512CrlMoV0．120．270．551．150．300．23提高材料的高温性能，近30年来，美、日、欧等钢号TiBA1发达国家在开发电站新材料方面进行了大量的试验0．o05一一一0．43研究。其中，123钢是日本住友公司在借鉴我国自0．0o3O．O30．050．03‘1．60行

5、研制的多元低合金耐热钢102钢(即GB5310—2008中的12Cr2MoWVTiB钢)的基础上开发出来注：表示含量的最大值。的一种新型耐热钢种，其6oo℃时的强度与102钢相当，但焊接性能优于102钢⋯。焊接性能与钢中焊后热处理或热处理工艺不规范是其失效的重要原C含量有密切关系，表1中列出了102，T23和因之一。长期以来，电力安装行业对电站用钢的焊12CrlMoV等3种钢管的化学成分，可见，T23钢接质量评定是以传统的无损检测一次合格率为唯一中的C含量较102钢低，故焊接性能较好。而住友标准，而忽略了“使用性能合格”这一最终标准。公司宣称

6、I23钢焊接性能非常出色，不需要进行焊结果出现一些x射线透照底片评定为一级的焊接后热处理，但未经焊后热处理的T23焊接钢管在中接头由于焊接工艺不对或是焊后热处理不当，导致国的一些火电厂服役中发生了多起失效。例如，湖其化学成分或金相组织不合格而在运行中提前失效南某发电厂600MW超临界机组的T23焊接接头运破坏】。本文以T23和12CrlMoV异种钢焊接接头行约8000h就发生了泄漏。究其原因，没有进行为研究对象，探讨不同的焊后热处理工艺对其金相收稿日期：20O9．12—11改回日期：2009-01-11第30~-／2010年第2期湖南电力研究

7、与试验组织和室温力学性能的影响。织；图2(b)是T23钢，组织为贝氏体。依据GB5310—2008《高压锅炉用无缝钢管》对这2种2实验材料与方法耐热钢管组织的规定，12CrlMoV的显微组织应为湖南某发电厂为了对比不同热处理工艺对铁素体加粒状贝氏体、铁素体加珠光体或铁素体加12CrlMoV／T23异种钢焊接接头的影响，确定换管粒状贝氏体加珠光体，T23为回火贝氏体。从图2时现场进行该异种钢焊接的热处理工艺，对未经高的组织来看，试验试样的组织符合GB5310—2008温运行的再热器进口集箱异种钢焊接接头试样要求。(规格为50．8mmX4．5mm

8、)进行试验。试样1为经730℃电加热焊后热处理焊接接头，试样2为经氧一乙炔火焰加热焊后热处理焊接接头，试样3为未经焊后热处理的焊接接头。金相试验的取样位置在焊接接头