T91/P91钢的焊接性分析

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：在评判裂纹敏感性时，不能用碳当量Ceq或裂纹敏感指数PCm来判断T91/P91钢的焊接裂纹敏感性，因为这些参数是在实验的基础上得到的，有着严格的适用范围，它们只适用低合金钢，而不适用新型铁素体耐热钢。因此，该类钢焊接时，要求采用小热输入的焊接参数，并且在满足焊缝金属韧性要求的前提下，尽量降低预热温度和层间温度。

1.焊接冷裂纹敏感性

新型铁素体耐热钢的焊接冷裂纹敏感性，比传统铁素体耐热钢焊接冷裂纹敏感性低。在评判裂纹敏感性时，不能用碳当量C_eq或裂纹敏感指数P_Cm来判断T91/P91钢的焊接裂纹敏感性，因为这些参数是在实验的基础上得到的，有着严格的适用范围，它们只适用低合金钢，而不适用新型铁素体耐热钢。

2.焊接热裂纹敏感性

由于新型铁素体耐热钢的C和S、P等含量都很低，虽然含有Nb能够提高焊接热裂纹敏感性，但与传统铁素体耐热钢相比，焊接热裂纹敏感性还是比较低的。

3.焊缝金属的韧性

焊后的冷却速度对焊缝金属冲击韧度的影响是明显的，随着冷却速度的降低，冲击韧度降低。因此，该类钢焊接时，要求采用小热输入的焊接参数，并且在满足焊缝金属韧性要求的前提下，尽量降低预热温度和层间温度。

4.时效倾向

新型铁素体耐热钢的时效是不可避免的，但可以使时效引起的韧性下降，仍然能够满足使用要求。具体措施是提高焊缝金属的冲击韧度，使时效后的冲击韧度仍然能够满足使用要求。然后是用降低焊缝金属的Si含量，从而达到降低时效效果。

5.焊缝中δ相

焊缝中的残留δ相，会大大降低材料的冲击韧度和蠕变断裂强度。为此，除了在焊接时选择合理铬当量的焊接材料外，还要避免过高的预热温度和层间温度，选择较小的焊接热输入。

6.接头的蠕变断裂强度

与传统耐热钢一样，新型耐热钢焊接接头也存在一个蠕变断裂强度降低的区域，导致焊接接头的使用寿命比母材和焊缝短。防止蠕变断裂强度的措施有：

1）采用小的焊接热输入，快速焊接，尽量降低预热温度和层间温度。

2）消除母材原来奥氏体晶界上分布的碳化物，焊前需对母材进行正火。

3）利用硼元素对晶界析出物的稳定作用，开发新的高硼低氮的新型铁素体耐热钢。

T91/P91钢的焊接性分析

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