焊后熱處理溫度對T91焊口硬度的影響
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更新時間：2016-04-20
91鋼是美國國立像樹嶺實驗室和美國燃燒工程公司冶金材料實驗室合作研制的新型馬氏體耐熱鋼。它是在9Cr1MoV鋼的基礎上降低含碳量，嚴格限制硫、磷的含量，添加少量的釩、鈮元素進行合金化。與T91鋼對應的德國鋼號為X10CrMoVNNb91，日本鋼號為HCM95，法國則為TUZ10CDVNb0901。
? ? T91是20世紀70年代～80年代，美國在早期的9Cr-1Mo鋼基礎上研究成功的。20世紀90年代中期出現在國內安裝的進口機組中，現在已經在我國的大型電站鍋爐上較普遍采用。其主要特點是降低了含碳量，同樣是多元復合強化，但各合金元素含量控制極嚴格，從而改善了鋼的塑韌性和焊接性，提高了鋼的高溫穩定性。在電力行業焊接此類鋼的過程中，通過接觸國外更高層次的技術資料，使焊接人員的觀念發生了重要轉變，即：焊接工藝與操作工藝不是一回事，在此類鋼的焊接中，焊工操作工藝的重要性已經退居其次；焊接此類鋼應該在焊接工藝的全過程嚴格受控。此類鋼對焊接工藝的嚴謹性要求與早期的9Cr-1Mo鋼相比更高，焊后熱處理的溫度對焊接接頭的性能及組織有很大影響，必須給予足夠重視。
? ? 母材選用SA213-T91鋼管，規格Φ42mm×5mm。經過復查，母材材質符合GB5310-2008的要求。焊接材料選用TGS-9Cb，規格Φ2.4mm。焊接方法采用全氬弧焊接方法。鎢極選用Φ2.5WCe-20，焊機型號CYNCROWAVE-250型，焊接工藝參數分別為：電流85~88A，電壓11~12V，焊接氬氣流量10L·min-1，內部充氬流量15L·min-1。T91鋼焊接預熱溫度100～150℃，層間溫度限制在300℃左右，升溫與降溫速度均控制在150℃/h。焊接結束后，選擇三個回火溫度(640、760和880℃)模擬工程實際熱處理情況，即熱處理溫度不足、熱處理溫度恰當、熱處理溫度過高。硬度檢驗不破壞焊口，具有簡單易行的特點。建立焊口焊后熱處理溫度與硬度之間的關系，可對焊口的性能進行直接、快捷地推斷。
? ? T91鋼焊后熱處理超溫時及熱處理溫度不足均導致焊縫硬度增加，增加幅度約1/3；T91鋼焊后熱處理超溫導致HAZ的軟化程度進一步加劇，硬度值減少約1/4。可通過對T91焊口進行硬度檢驗來推斷焊口焊后的熱處理狀態：當焊縫硬度明顯增加而HAZ硬度明顯減低時，可推斷為焊后熱處理溫度超溫；當焊縫硬度增加明顯而HAZ硬度無明顯變化時，可推斷為焊后熱處理溫度不足。作為值得信賴的合作伙伴和高品質金屬合金的半成品供應商，艾荔艾擁有完善的服務體系和專業的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據不同的應用需求將我們的產品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
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