T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管TLP接头组织及断口形貌

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在大气环境下用氩气保护,采用瞬时液相扩散焊(TLP)双温工艺和传统的TLP工艺对T91/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行连接,测试了常温下接头的力学性能,用扫描电镜分析了其弯曲断口形貌及接头界面的显微特征。结果表明,T91/12Cr2MoWVTiB异种钢TLP双温工艺有利于提高接头组织性能,形成的界面模糊,起始断裂区形貌为韧窝,扩展区断口为解理断裂,没有明显的二次裂纹。     

瞬时液相扩散连接的双温工艺模型

在开发T91钢管瞬时液相扩散连接工艺的过程中,提出了一种新的TLP连接工艺模型,在等温凝固前先进行短时高温加热,然后再降低到连接温度进行等温凝固,等温凝固温度低于传统工艺的温度。研究表明,新工艺连接的组织和性能都优于传统的工艺,得到了无焊缝的理想组织。新工艺温度参数：1270℃加热0．5min,1230℃保温3min,传统工艺温度参数：1250℃保温3min。     

T91/12Cr1MoV异种钢管TLP焊接工艺

采用BNi2非晶合金箔作为中间层,氩气保护,对T91/12Cr1MoV异种钢管进行瞬时液相扩散焊。通过正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了T91/12Cr1MoV异种钢管接头的显微组织和力学性能,确定出最佳工艺参数。研究表明,在合适的工艺参数下,接头的抗拉强度均高于母材12Cr1MoV的。     

异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面形态与形成机理

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对异种耐热钢管进行了连接,使用氩气保护,FeNiCrSiB非晶箔作为扩散连接中间层.研究了异种耐热钢瞬时液相扩散连接界面的形成机理,测试了接头的组织和性能,采用激光共聚焦显微镜研究分析了界面形貌.结果表明,异种钢瞬时液相扩散连接时,液态中间层的结晶过程是在基体上联生生长,晶体长大具有方向性,少量杂质在接头中心以曲线状分布,形成了非直线型的连接界面.双温工艺的短时高温加热过程有利于破碎界面氧化物形成洁净连接晶面层,促进晶粒外延生长.     

12Cr2MoV/TP304H异种钢管瞬时液相扩散焊

采用氩气保护.用Fe基和BNi2合金箔作为中间层,进行了12Cr2MoV贝氏体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管的瞬时液相扩散连接,分析了接头的力学性能、显微组织和断121特征,确定出了合适的连接工艺参数.研究表明,在合适的工艺参数下,用Fe基-BNirFe基三层中间层连接的接头室温下的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体.     

珠光体耐热钢12Cr1MoV的瞬时液相扩散连接工艺

研究了珠光体耐热钢12Cr1MoV的瞬时液相扩散连接工艺,分析了接头的力学性能和显微组织,结果表明:采用非晶合金FeNiCrSiB为中间层.连接温度为1200℃,连接压力为4MPa,保温时间在2、3、4min时均可得到良好的焊接接头,并随着保温时间的延长,元素扩散更加充分,接头的力学性能和组织性能都得到了提高.     

双温工艺瞬时液相扩散连接45MnMoB地质钻杆

采用瞬时液相扩散连接技术进行了45MnMoB地质钻杆焊接试验,探讨了两种焊接工艺下接头的组织和力学性能.结果表明,在两种焊接工艺下,焊缝区晶粒已实现跨界面连续生长,焊缝区组织与母材组织相同,都为回火索氏体.与传统单温焊接工艺相比,1 250～1 230 ℃双温焊接工艺获得的接头无异质界面、焊合率高,接头抗拉强度为890 MPa,弯曲180°不裂,达到了地质钻杆焊接接头技术要求.另外,采用瞬时液相扩散连接工艺获得的地质钻杆接头成形好,焊后无需机械加工,降低了钻杆的制造成本.     

12Cr2MOV／TP304H异种钢管瞬时液相扩散焊工艺研究

采用氩气保护,用Fe基和BNi2合金箔作为中间层,进行了12Cr2MoV贝氏体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管的瞬时液相扩散连接,分析了接头的力学性能、显微组织和断口特征,确定出了合适的连接工艺参数。研究表明,在合适的工艺参数下,用Fe基-BNi2-Fe基三层中间层连接的接头室温下的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体。     

T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工

针对在电站安装及电厂检修中常遇到的T91与12Cr1MoV异种钢接头的焊接问题,提出了采用低匹配原则的全钨极氩弧焊的焊接工艺.实践证明,采用这种工艺进行焊接,可以获得优良的焊缝,能够保证设备的安全运行.     

T91钢管瞬时液相扩散焊接

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层，氩气保护，对T91钢管进行了瞬时液相扩散连接。通过正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响，分析了TLP连接接头的显微组织、力学性能和元素分布，确定出了合适的连接工艺参数。研究表明，在合适的工艺参数下，焊缝为成分与基体相似的固溶体，且没有沉淀相，可以获得良好的性能。研究出的最佳工艺为：连接温度1250℃，中间层为FeNiSiB非晶合金箔，等温凝固时间3min．压力6MPa。     

等温温度对T91钢TLP双温连接接头组织性能的影响

采用FeNiCrSiB(A)合金箔作中间层,氩气保护,对马氏体耐热钢T91钢管进行了瞬时液相扩散双温工艺连接.用电子万能材料试验机测试了接头的抗拉强度和弯曲性能,用扫描电镜、电子探针和显微硬度计分析了不同温度梯度TLP扩散连接接头的显微组织、元素分布和接头区域显微硬度.结果表明,利用FeNiCrSiB(A)中间层合金可以实现T91钢的连接,双温工艺的温度梯度对接头组织性能有很大影响,在加热温度为1 270℃保温0.5 min、等温凝固温度1 230℃保温3 min工艺条件下,获得的瞬时液相双温连接接头组织性能最好.     

TP304H/12Cr1MoV异种钢管的瞬时液相扩散连接

用FeNiCrSiB (A)合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV珠光体耐热钢和TP304H奥氏体不锈钢管进行了瞬时液相扩散连接.用正交试验的方法研究了工艺参数对接头组织和性能的影响,分析了TLP连接接头的显微组织、断口形貌、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数.研究结果表明,连接温度1240℃,等温凝固时间3min,压力4MPa时,接头的强度最高达到590MPa,其断口呈韧性断裂特征.     

提高12Cr2MoWVTiB与12Cr1MoV异种钢焊缝金属冲击韧性的研究

在制造高温、高压锅炉时经常会遇到耐热合金12Cr2MoWVTiB与12Cr1MoV异种钢的焊接,其焊缝金属冲击值不高的问题尤为突出,严重影响了锅炉的安全运行和可靠性,所以如何提高焊缝冲击韧性值的问题显得非常迫切。通过两次选择焊材及试验分析比较后,最终获得了满意的冲击韧性值,为以后焊材选配提供了保障和依据。在Cr-Mo钢焊接时考虑到长时间热处理后会促成铁素体(F)的形成而导致接头韧性下降,所以应谨慎使用含碳量过低的焊材。另外,对于含铬量大于1.25%的低合金钢焊接,最佳预热温度为150℃～200℃,高于250℃时其冲击韧性值会明显下降。     

加速时效对T91/T23异种钢TLP接头组织与性能的影响

在氩气保护下,采用FeNiCrSiB非晶中间层,对T91马氏体耐热钢和T23低合金贝氏体耐热钢进行了瞬时液相扩散连接,并在700℃对接头进行了不同时间的加速时效试验,分析了时效后接头组织与性能的变化.结果表明,时效后T91/T23异种钢TLP接头力学性能合格,焊缝处强度高于低强度母材T23一侧;随时效时间延长,焊缝处主要合金元素Fe,N,Cr发生扩散并形成了较为连续的浓度分布梯度,增强了接头处组织成分的均匀性,使焊缝的冲击韧性不断升高,保证了服役时接头力学性能的稳定.     

A two-step transient liquid phase diffusion bonding process of T91 steels

In this study,a two-step heating process is introduced for transient liquid phase( TLP) diffusion bonding for sound joints with T91 heat resistant steels. At first,a short-time higher temperature heating step is addressed to melt the interlayer,followed by the second step to complete isothermal solidification at a low temperature. The most critical feature of our new method is producing a non-planar interface at the T91 heat resistant steels joint. We propose a transitional liquid phase bonding of T91 heat resistant steels by this approach. Since joint microstructures have been studied,we tested the tensile strength to assess joint mechanical property. The result indicates that the solidified bond may contain a primary solid-solution,similar composition to the parent metal and free from precipitates. Joint tensile strength of the joint is not lower than parent materials. Joint bend's strengths are enhanced due to the higher metal-to-metal junction producing a non-planar bond lines.Nevertheless,the traditional transient liquid phase diffusion bonding produces planar ones. Bonding parameters of new process are 1 260 ℃ for 0.5 min and 1 230 ℃ for 4 min.     

连接压力对TLP连接T91/12Cr2MoWVTiB过程及接头性能的影响

不同压力条件下采用FeNiCrSiB中间层对T91/12Cr2MoWViB异种耐热钢进行瞬时液相扩散连接,结果表明:连接压力在其连接过程中起着减少扩散阻力,排除多余液相,提高连接效率的作用,随着压力的增加,由2MPa到6MPa,连接区域的宽度越来越窄,组织成分越来越均匀,接头性能也得到提高,同时连接压力的施加减少了完成等温凝固所需的时间.     

Gr91/12Cr1MoV异种钢的焊接接头研究

研究了高匹配条件下Gr91/12Cr1MoV异种耐热钢焊接接头各区的显微组织及力学性能。结果表明:采用高匹配的焊条电弧焊工艺可获得性能良好、组织稳定的焊接接头;焊缝区的硬度最高,并在12Cr1MoV侧熔合线附近发生了微弱的碳迁移,但对接头性能未造成明显影响;焊缝区的显微组织为回火板条马氏体,与Gr91母材正火+回火态的显微组织类似,但晶粒相对粗大,Gr91侧HAZ的组织主要为回火马氏体和回火索氏体组织。     

焊后热处理对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB钢焊接接头组织性能的影响

对12Cr1MoVG/12Cr2MoWVTiB异种钢焊接接头焊态及不同热处理温度下(720～770℃)的接头组织、硬度及拉伸、冷弯性能进行了测定.结果表明,随着热处理温度的提高,焊缝组织由回火马氏体+少量颗粒状贝氏体逐步转变为粒状贝氏体+索氏体组织,两侧焊缝硬度差异缩小,组织均匀化程度提高,晶粒有长大倾向.接头强度呈下降趋势,740℃强度下降趋缓,这是由于焊接残余应力得到大幅度释放,同时沉淀相的弥散强化作用增强所致.试验表明,730～770℃保持1 h焊后热处理制度均可满足使用性能要求,以740～760℃保持1 h热处理制度为佳.