無(wú)錫合金管p91焊接工藝導(dǎo)則|p91與碳鋼焊接可以嗎?
P91焊接熱影響區(qū)硬度曲線
、730℃回火;②750℃回火
由圖2可以看出,P91鋼焊縫熱影響區(qū)產(chǎn)生的軟化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,而且接頭的回火溫度越高,軟化程度越嚴(yán)重,接頭強(qiáng)度利用系數(shù)大大下降。
3.4 應(yīng)力腐蝕裂紋
P91鋼在焊后熱處理之前,冷卻溫度一般不低于100℃,如果在室溫下冷卻,而環(huán)境又比較潮濕時(shí),容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。德國(guó)規(guī)定:在焊后熱處理之前必須冷卻至150℃以下。在工件較厚、有角焊縫存在及幾何尺寸不好的情況下,冷卻溫度不低于100℃。如果在室溫下冷卻,嚴(yán)禁潮濕,否則容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。
3 P91焊接時(shí)存在的問(wèn)題
3.1 熱影響區(qū)淬硬組織的產(chǎn)生
P91的臨界冷卻速度低,奧氏體穩(wěn)定性很大,冷卻時(shí)不易發(fā)生正常的珠光體轉(zhuǎn)變,從而冷卻到較低溫度時(shí)發(fā)生了馬氏體轉(zhuǎn)變。正由于此,P91的淬硬和冷裂傾向很大由于熱影響區(qū)的各種組織具有不同的密度、膨脹系數(shù)和不同的晶格形式,在加熱和冷卻過(guò)程中必然會(huì)伴有不同的體積膨脹和收縮;另一方面,由于焊接加熱具有不均勻和溫度高的特點(diǎn),故而P91焊接接頭內(nèi)部應(yīng)力很大。對(duì)于P91,奧氏體十分穩(wěn)定,要冷卻到較低溫度(約400℃)才能變?yōu)轳R氏體。粗大的馬氏體組織脆而硬,接頭又處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下。同時(shí),焊縫冷卻過(guò)程中氫由焊縫向近縫區(qū)擴(kuò)散,氫的存在促使了馬氏體脆化,其綜合作用的結(jié)果,很容易在淬硬區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。
3.2 熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大
焊接熱循環(huán)對(duì)焊接頭熱影響區(qū)的晶粒長(zhǎng)大有重大的影響,特別是緊鄰加熱溫度達(dá)到最高的熔合區(qū)。當(dāng)冷卻速度較小時(shí),在焊接熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)粗大的塊狀鐵素體和碳化物組織,使鋼材的塑性明顯下降;冷卻速度大時(shí),由于產(chǎn)生了粗大的馬氏體組織,也會(huì)使焊接接頭塑性下降。
3.3 軟化層的產(chǎn)生
P91鋼在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接,熱影響區(qū)產(chǎn)生軟化層不可避免,而且比珠光體耐熱鋼的軟化更為嚴(yán)重。當(dāng)用加熱和冷卻速度均較緩慢的規(guī)范時(shí),軟化程度較大。另外,軟化層的寬度和它離熔合線的距離,不僅與焊接的加熱條件及特點(diǎn)有關(guān),還與預(yù)熱、焊后熱處理等有關(guān)。哈爾濱鍋爐廠曾做過(guò)試驗(yàn)得出P91焊接熱影響區(qū)硬度曲線,
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