T91合金管
T91合金管是钢管的一种, T91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 121MoV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。
T91钢的Ms点约为400℃,预热温度一般选在200~250℃。预热温度不能太高,否则接头冷却速度降低,可能在焊接接头中引起晶界处碳化物析出和形成铁素体组织,从而大大降低该钢材焊接接头在室温时的冲击韧性。预热温度的下限从哈尔滨锅炉厂所做过的插销试验可得到很好的说明。
T91合金管冷裂倾向较大,在一定条件下,容易产生延迟裂纹,故焊接接头必须在焊后24 h内进行回火处理。T91合金管焊后状态的组织为板条状马氏体,经过回火可变为回火马氏体,其性能较板条状马氏体优越。回火温度偏低时,回火效果不明显,焊缝金属容易时效而脆化;回火温度过高(超过AC1线),接头又可能再次奥氏体化,并在随后的冷却过程中重新淬硬。同时,如本文在前面所述,回火温度的确定还要考虑接头软化层的影响。一般而言,T91合金管回火温度为730~780℃。
T91合金管焊后回火恒温时间不少于1 h,才能保证其组织完全转变为回火马氏体。
为了降低T91合金管合金管焊接接头的残余应力,必须控制其冷却速度小于5 ℃/min。T91合金管合金管的焊接工艺可用图3表示。
①预热200~250 ℃;②焊接,层间温度200~300 ℃;③焊后冷却,速度为 80~100 ℃/h;④100~150 ℃保温1 h;⑤730~780 ℃回火1 h;⑥以不大于5 ℃/min速度冷却。
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