TP347H异种钢焊口失效分析.pdf

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1、第35卷第1期矿冶工程Vol_35№12015年02月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGFebruary2015末级过热器12CMoWVTiB／TP347H异种钢焊口失效分析①胡加瑞，刘旺，谢亿，王军，欧阳克俭，李文波(1．国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007；2．国网湖南省电力公司物资部，湖南长沙410007)摘要：通过断口宏观形貌、硬度试验、断口微观组织等分析，研究了1025t／h锅炉末级过热器12Cr2MoWVTiB／TP347H异种钢焊口运行80000h后的断裂失效特征。结果表明：在应力幅值较高的交变载荷作用下，

2、12Cr2MoWVTiB侧熔合线区域组织较差，同时存在碳迁移倾向，此处最易产生裂纹，导致失效。关键词：12Cr2MoWVTiB；TP347H；异种钢焊接；失效分析；焊缝；断口形貌中图分类号：TK223．3文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．0253-6099．2015．01．033文章编号：0253—6099(2015)01—0123—03AnalysisofWeldBondFailureof12Cr2MoWVTiB／TP347HDissimilarSteelinFinalSuperheaterHUJia—rui，LIUWang，XIEYi，WANGJu

3、n，OUYANGKe-jian，LIWen．bo(1．ElectricPowerResearchInstitute，StateGridHunanElectricPowerCorporation，Changsha410007，Hunan，China；2．DepartmentofMaterials&Supplies，StateGridHunanElectricPowerCorporation，Changsha410007，Hunan，China)Abstract：Thefracturefeaturesoftheweldbondof12Cr2MoWVTiB／TP347Hdis

4、similarsteelinafinalsuperheateroperatedfor80000hrsina1025t／hboilerwasinvestigatedbyfracturemacro-morphologyanalysis，hardnesstestandfracturemicrostructureanalysis．Theresultsshowedthatunderthealternatingloadswithhighstressamplitude，theweldbondat12Cr2MoWVTiBsidewasweak，wherecarbonalsotended

5、tomigrate．Cracksmosteasilyoccuratthisplace，resultinginfailure．Keywords：12Cr2MoWVTiB；TP347Hsteel；dissimilarsteelwelding；failureanalysis；weldjpint；fracturemorphology近年来随着火力发电机组的容量以及参数的提采用单炉膛Ⅱ型布置，四角直流燃烧器切向燃烧，平衡高，亚临界和超(超)临界电站锅炉过热器、再热器等通风。在炉膛上部布置壁式辐射再热器和大节距分割对管材级别的要求也越来越高¨j。目前许多大型电屏过热器。过热蒸汽出口

6、温度540℃，压力17．46MPa。厂的过热器、再热器等越来越多地采用了奥氏体不锈机组已运行约8万小时，多次因12Cr2MoWVTiB／钢TP347H来替代12Cr2MoWVTiB，以进一步提高机TP347H异种钢焊口发生泄漏。爆管发生于末级过热组的高温参数及管子工作温度J。但由于TP347H器，爆管位置为炉右数第23屏外数第一根，管子材质与12Cr2MoWVTiB在组织结构、高温性能、化学成分规格为51mm×8mm12Cr2MoWVTiB／51mm×等方面存在差异，因此其焊接接头要比同种钢焊接接7．5mmTP347H，编号23—1，同时选取23屏外数第二头性能复杂得多

7、，而其早期失效也是一个较为普遍的根未失效管子进行对比试验分析，编号23-2。问题_4j。本文研究了在役失效的末级过热器在德国产蔡司大型金相显微镜下观察金相组织，12Cr2MowVTiB／TP347H异种钢焊缝裂纹特征，并提采用的腐蚀剂为4％硝酸酒精溶液及FeC1溶液。在出了预防措施。DLY-30型液压万能材料试验机上进行室温拉伸实验，测定其抗拉强度、伸长率，拉伸速度为2mm／min。1试验材料及方法在HBE-3000A布氏硬度计上测定材料的布氏硬度，某锅炉为亚临界一次中间再热自然循环汽包炉，型分别在TP347H、焊缝处、12Cr2MoWV