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WB36钢焊接网状组织试验研究.pdf
超(超)临界锅炉用钢及焊接技术协作网第二次论坛大会论文集
WB36 钢焊接网状组织试验研究
常建伟 1 1 1 1 1
黄关政 夏跃广 邱明林 黄杰
王学 2 2 2
任遥遥 李朝志
(1 河南第一火电建设公司,河南 平顶山,467031 ;
2 武汉大学,湖北 武汉,430072 )
摘 要:本文用热模拟的方法再现了 WB36 钢焊接热影响区的网状组织,通过对网状组织的电镜分析和断口分析,揭
示了网状组织的组成,分析了其形成原因,研究了网状组织对接头性能的影响。结果表明,该网状组织不是脆性组织,
临界再热粗晶区的存在并不会造成严重脆化,而且热处理后该区域的韧性得到完全恢复。
关键词:WB36 钢 焊接热影响区 网状组织 M-A 组元
1 前言
WB36 钢是一种铜-镍-钼合金,在实际要保
证屈服强度的低合金高温用钢中,铜镍钢的历史
最长,对该系列钢的应用是一个对该系列钢不断
改进、发展的过程,并经历了铜—镍钢、铜-镍-
钼钢、铜-镍-钼-铌钢的过程,使其屈服强度提高 (a)100×
了 110MPa,350℃屈服强度提高了 130Mpa,抗
拉强度提高了 150~210MPa[1] 。虽然该钢在最近
的 20 多年中,化学成分没有什么变化,但钢厂
在制造加工和冶金技术方面进行了很大改进,目
前稀有元素及纯度(特别是硫元素的影响)对
WB36 钢的影响,正在研究当中。
近年来,WB36 钢在我国火力发电机组中得
(b)200×
到了广泛的应用,主要用在电站的主给水系统。
图1 WB36钢HAZ的网状组织(水平固定)
由于该钢是中低温应用的低合金钢,不象主蒸汽
焊接工艺为:GTAW 焊打底,SMAW 填充及
管道用钢那样受到人们的关注,对该钢及其焊接
盖面,焊条直径为 Φ3.2mm,焊接线能量控制在
方面的试验研究在国内进行的不多,对该钢焊接 9~12kJ/cm,焊道填充顺序如图 2 所示。接头焊
方面的问题研究也不深。 后进行了 590℃×2 h 的消除应力处理。
我们在进行 WB36 钢焊接工艺评定时,在对
WB36 钢厚壁管道对接接头金相检验中,发现无
论是垂直固定位置还是水平固定位置焊接的接
头,在近缝区的某些小区域内(二维尺寸为(1~
2mm )× (1~2mm ))均出现了沿晶网状组织见图
1。
图2 出现网状组织的部位
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微观分析结果表明,在某些焊道的熔合线附 表1 热模拟试验设计
近(图 2a 中的 A 、B 、C、D 、F 处,图 2b 中的 编 号 第 1 次循环的峰值温 第 2 次循环的峰值温
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