焊后热处理温度对T91焊口硬度的影响
发布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新时间：2016-04-20
91钢是美国国立像树岭实验室和美国燃烧工程公司冶金材料实验室合作研制的新型马氏体耐热钢。它是在9Cr1MoV钢的基础上降低含碳量，严格限制硫、磷的含量，添加少量的钒、铌元素进行合金化。与T91钢对应的德国钢号为X10CrMoVNNb91，日本钢号为HCM95，法国则为TUZ10CDVNb0901。
T91是20世纪70年代～80年代，美国在早期的9Cr-1Mo钢基础上研究成功的。20世纪90年代中期出现在国内安装的进口机组中，现在已经在我国的大型电站锅炉上较普遍采用。其主要特点是降低了含碳量，同样是多元复合强化，但各合金元素含量控制极严格，从而改善了钢的塑韧性和焊接性，提高了钢的高温稳定性。在电力行业焊接此类钢的过程中，通过接触国外更高层次的技术资料，使焊接人员的观念发生了重要转变，即：焊接工艺与操作工艺不是一回事，在此类钢的焊接中，焊工操作工艺的重要性已经退居其次；焊接此类钢应该在焊接工艺的全过程严格受控。此类钢对焊接工艺的严谨性要求与早期的9Cr-1Mo钢相比更高，焊后热处理的温度对焊接接头的性能及组织有很大影响，必须给予足够重视。
母材选用SA213-T91钢管，规格Φ42mm×5mm。经过复查，母材材质符合GB5310-2008的要求。焊接材料选用TGS-9Cb，规格Φ2.4mm。焊接方法采用全氩弧焊接方法。钨极选用Φ2.5WCe-20，焊机型号CYNCROWAVE-250型，焊接工艺参数分别为：电流85~88A，电压11~12V，焊接氩气流量10L·min-1，内部充氩流量15L·min-1。T91钢焊接预热温度100～150℃，层间温度限制在300℃左右，升温与降温速度均控制在150℃/h。焊接结束后，选择三个回火温度(640、760和880℃)模拟工程实际热处理情况，即热处理温度不足、热处理温度恰当、热处理温度过高。硬度检验不破坏焊口，具有简单易行的特点。建立焊口焊后热处理温度与硬度之间的关系，可对焊口的性能进行直接、快捷地推断。
T91钢焊后热处理超温时及热处理温度不足均导致焊缝硬度增加，增加幅度约1/3；T91钢焊后热处理超温导致HAZ的软化程度进一步加剧，硬度值减少约1/4。可通过对T91焊口进行硬度检验来推断焊口焊后的热处理状态：当焊缝硬度明显增加而HAZ硬度明显减低时，可推断为焊后热处理温度超温；当焊缝硬度增加明显而HAZ硬度无明显变化时，可推断为焊后热处理温度不足。作为值得信赖的合作伙伴和高品质金属合金的半成品供应商，艾荔艾拥有完善的服务体系和专业的团队。在同客户交易的过程中，我们力求根据不同的应用需求将我们的产品做到精益求精。针对当前和未来的市场需求，艾荔艾致力于为客户提供最佳的金属材料解决方案。
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