PDF《10Cr9Mo1VNbN/ 12Cr1MoV 异种钢焊接》

10 5/M Pa logσ=A +Blogt A B Overmatched 60.

9 2.

3267 -0.

1085 Medium matched 57.

5 2.

3466 -0.

1174 Undermatched 67.

5 2.

3205 -0.

0984 根据表

7 和图

2 可以看出, 与T91 钢的持久强 度σ10

5 (

96 MPa, σ

10 5 表示运行105 h后接头的断裂应 力) 和12Cr1MoV 钢的持久强度 σ

10 5 (

70 MPa) 相第2期张建强, 等: 10Cr9Mo1VNbN/12Cr1M oV 异种钢焊接接头的蠕变损伤及界面失效

77 比,很显然, 所有接头的持久强度均低于 T91 钢母 材的持久强度, 而低匹配接头的持久强度 σ

10 5 比较 接近于 12Cr1MoV 钢的持久强度 ,高于中匹配和高 匹配接头的持久强度 .

3 微观分析及讨论 3.

1 母材及热影响区 模拟运行前 T91 钢的组织为高温回火马氏体 、 晶粒细小 ,晶内析出大量弥散分布碳化物,热影响区 ( HAZ) 为回火马氏体,晶粒较粗大 ,板条特征十分明 显.加速模拟运行后 T91 钢组织变化很小, 碳化物 仍然很细小. 回火后 12Cr1M oV 的组织为珠光体 、 细铁素体 和碳化物,HAZ 组织为铁素体和粒状贝氏体.加速 模拟运行后,基体组织粗化严重, 晶界粗化, 碳化物 几乎消失 ,但未出现蠕变孔洞和裂纹,见图

3 . 图3模拟运行前 12Cr1MoV 钢的组织 Fig.

3 Microstructure of 12Cr1MoV steel before simulating operation 3.

2 界面蠕变损伤及失效

3 .

2 .

1 高匹配接头 高匹配接头的薄弱部位为焊缝/12Cr1MoV 界 面处 ,加速模拟运行后 , 界面蠕变损伤严重, 离界面 约30 μ m 处形成了蠕变裂纹, 见图

4 .裂纹萌生于 12Cr1MoV 钢一侧的贫碳层中, 为低塑性开裂.

3 .

2 .

2 中匹配接头 加速模拟试验后中匹配焊接接头的薄弱部位同 样出 现在 焊缝/12Cr1MoV 界面 处,紧邻焊缝/ 12Cr1MoV 钢界面的 12Cr1MoV 热影响区存在贫碳 层,贫碳层蠕变损伤严重 , 出现了大量蠕变孔洞 , 孔 洞几乎连成裂纹 ,见图

5 .

3 .

2 .

3 低匹配接头 高匹配接头和中匹配接头的界面蠕变损伤及失 图4模拟运行后高匹配接头界面蠕变裂纹 Fig.

4 Interfacial creep cracks of overmatched joint after simulating operation 图5模拟运行后中匹配头界面蠕变损伤 Fig.

5 Interfacial creep damage of medium mactched joint after simulating operation 效倾向高于低匹配接头 .三种接头中,低匹........