T91钢管TIG焊接接头力学性能与显微组织分析.pdf

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1、第40卷第9期Vol．40No．92010年9月ElectricWeldingMachineSept．2010T91钢管TIG焊接接头力学性能与显微组织分析杨兴全(四川化工职业技术学院机械工程系，四川泸州646005)摘要：T91钢管多采用TIG焊，焊接接头高温力学性能对T91钢的应用起至关重要的作用。采用不同的高温试验工艺对T91钢管的TIG焊接头进行处理，分析TIG焊接头在力学性能和显微组织上的差异。试验结果表明：高温试验前后，T91钢管TIG焊接接头的力学性能变化不大，马氏体组织增大，晶间析

2、出了碳化物。碳化物在T91钢管TIG焊接接头保持高温力学性能稳定性中起决定性作用。关键词：T91钢；TIG焊；高温力学性能；显微组织；碳化物中图分类号：TG454文献标识码：A文章编号：1001－2303(2010)09－0092－03AnalysisonmicrostructuresandmechanicalbehaviorunderhightemperatureofT91steelTIGjointYANGXing-quan(DepartmentofMechanicalEngineering，S

3、ichuanCollegeofChemicalTechnology，Luzhou646005，China)Abstract：WeldingT91steelpipeisusuallyusedTIGwelding，mechanicalbehaviorunderhightemperatureofweldedjointsplayedanimportantrole．MechanicalpropertyandmicrostructureofT91steelpipejointwithTIGweldingondi

4、fferenthigh-temperaturetestprocesswasresearched．TheresultshowedthatT91steelafterhightemperaturetestingthemechanicalpropertiesofTIGweldedjointschangedlittle．Martensitewasincreasedandcarbidewasappeared．Thecarbideplayedanimportantroleonmechanicalbehavior

5、underhightemperatureofjointstability．Keywords：T91steel；TIGwelding；mechanicalbehaviorunderhightemperature；microstructure；carbide0前言元素氧化过烧；而另一方面它又对冷裂纹有组织上随着电力工业的快速发展，电厂锅炉向大容量、的敏感性，在焊后的马氏体转变中，氢以过饱和状高参数迈进，大功率机组的高温过热器、高温再热态残留于马氏体内，促使该区域进一步脆化。由于器的最高实际壁温已超过了

6、600℃，原先广泛应用焊后发生马氏体转变，增大接头处的组织应力，如于这些高温部件的12Cr1MoV钢的高温强度、抗氧果焊接线能量较大，会造成层间过热，出现粗大晶粒化性等均不能满足要求。T91钢以其优良的高温性和网状晶界，在晶界处产生微裂纹源；若焊后去应[4]能，在电站高温过热器、高温再热器乃至主蒸汽管力回火不及时，裂纹将扩展，造成冲击韧性下降。道上得到了越来越广泛的应用。T91主要特点是降在焊接此类电力行业钢的过程中，焊接工艺的细致低了含碳量，同样是多元复合强化，但各合金元素与严谨性要求很高。采用

7、TIG焊焊接T91钢管，分析含量控制极为严格，从而改善了钢的塑韧性和焊接了T91钢管TIG焊接接头高温力学性能和显微组性，提高了钢的高温稳定性，其600℃的持久强度织，对于其他电力用钢的焊接工艺制定有重要的参比F11和F12提高了近70％[1－3]。考价值。T91钢焊接过程中要防止冷裂纹和根部合金1试验材料和方法收稿日期：2010－08－181．1试验材料作者简介：肖兵(1975—)，男，湖北罗田人，讲师，硕士，主要从事特种焊接工艺的研究工作。试验采用宝钢T91钢管，规格均为φ63．5mm×·92

8、·ElectricWeldingMachine生产与应用杨兴全：T91钢管TIG焊接接头力学性能与显微组织分析第9期5mm，化学成分和常温力学性能分别见表1、表2。试2试验结果与分析验用φ1．6mm的TGS－9cb焊丝化学成分见表3，2．1力学性能结果与分析焊机为国产ZX7型IGBT逆变焊机。T91钢管TIG焊接头不同温度拉伸试验结果表1T91钢管的化学成分％如图2所示，拉伸试验时所有试样均断裂于母材，端w(C)w(S)w(P)w(Si)w(Mn)w(Ni)口呈韧性撕裂状。常温时最