GX8CrNi12鑄鋼用焊材韌性影響因素研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-15 10:51
GX8CrNi12鑄鋼屬于馬氏體類熱強(qiáng)鑄鋼。其具有良好的韌性、高溫?zé)釓?qiáng)性、高溫下性能和組織的穩(wěn)定性、抗蒸汽腐蝕及高溫抗氧化性的能力。由于該材料不屬于現(xiàn)有常規(guī)不銹鋼分類,國內(nèi)文獻(xiàn)鮮有報(bào)道;國外歐洲有成分相近焊材產(chǎn)品,而國內(nèi)此類焊材尚處于空白,因此要研究開發(fā)相匹配焊材,以滿足客戶需求。本課題依據(jù)Balmforth相組分圖,進(jìn)行焊條化學(xué)成分設(shè)計(jì),達(dá)到控制焊絲熔敷金屬相組織的目的。利用XRD試驗(yàn)(X射線衍射試驗(yàn))以及常規(guī)光學(xué)顯微鏡分析研究金相組織,采用沖擊試驗(yàn)評(píng)價(jià)焊條熔敷金屬韌性,最后根據(jù)氣保護(hù)焊絲的特點(diǎn)和要求,參考焊條試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)氣保護(hù)焊絲化學(xué)成分(MAG焊絲)。在MAG焊接試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),通過調(diào)整焊接工藝參數(shù),改變焊接熱輸入,導(dǎo)致焊絲熔敷金屬?zèng)_擊韌性存在差異。通過測定MAG焊的焊接熱循環(huán)曲線,利用高溫金相試驗(yàn),分析研究焊接熱輸入(主要考察焊接速度對(duì)焊接熱輸入影響)對(duì)焊絲熔敷金屬?zèng)_擊韌性的影響機(jī)制,為確定合理的焊接工藝參數(shù)提供依據(jù)。研究結(jié)果表明:GX8CrNi12鑄鋼用焊接材料熔敷金屬組織主要是由馬氏體+少量δ-鐵素體組成;焊接材料熔敷金屬的沖擊韌性主要取決于δ-鐵素體含量,隨著δ-鐵素體含量...
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
010-2017我國核電裝機(jī)容量[2]
圖 1-2 壓水堆[6]表 1-1 壓水堆典型數(shù)據(jù)(GWd/t 表示每噸鈾的 GW 天數(shù))[7,8]項(xiàng)目 參數(shù)電力輸出 1780MWe(電廠效率)燃料平均燃耗 >70GWd/t一回路冷卻劑溫度 330℃蒸汽發(fā)生器表面面積 8500m2(高效工況)一回路冷卻劑流動(dòng)速率 29000m3/h/全回路安全系統(tǒng) 直接空冷的混合系統(tǒng)水堆承壓鑄件材料的概述堆的建造包含了反應(yīng)堆本體和一些回路系統(tǒng),是一個(gè)非常復(fù)雜
是由馬氏體發(fā)生逆變以及鉻和鎳元素富集形成的硬化相。在高溫階段,鉻和碳元素的作用會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的 γ 或 γ+α 相區(qū),向馬氏體的轉(zhuǎn)變速度,提高了材料的淬透性。材料制備時(shí),適當(dāng)?shù)靥岣哝囋氐暮,即可以提高焊接接頭的拉伸強(qiáng)焊材熔敷金屬?zèng)_擊韌性的提高,這是因?yàn)殒囀菉W氏體形成元素,可以促向奧氏體的轉(zhuǎn)變,減少室溫組織中殘余 δ-鐵素體含量,盡可能獲得全。但注意 Ni 含量不能過高,不然 γ 相區(qū)過于穩(wěn)定,室溫形成單相奧氏去了馬氏體耐熱鋼的淬火能力。量的提高會(huì)促進(jìn)δ-鐵素體的增加,其對(duì)材料的力學(xué)性能產(chǎn)生很大影響擊韌性,適當(dāng)?shù)卦黾?Ni 含量,來控制 Creq/Nieq,如圖 1-3 愛斯派預(yù)測相明了鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量與各元素之間的關(guān)系,因?yàn)轳R氏體耐熱鋼的合金含金相組織為回火馬氏體+少量的鐵素體。N
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]δ-鐵素體對(duì)GX8CrNi12鋼用焊條熔敷金屬?zèng)_擊韌性的影響[J]. 劉厚濤,王國佛,孔令軒,賈玉力. 焊接. 2018(03)
[2]T/P91+T/P92焊接材料的優(yōu)化與焊接工藝性研究[J]. 陳怡,徐祥久,黃超,歐海燕. 金屬加工(熱加工). 2017(08)
[3]δ-鐵素體對(duì)P91耐熱鋼接頭沖擊性能的影響[J]. 張建斌,劉帆,樊丁,鄭澤宇. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]熱處理對(duì)11Cr3W3Co鐵素體/馬氏體鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 魯家瑞,沈寅忠. 熱加工工藝. 2016(20)
[5]SUP13Cr無縫管中的δ鐵素體[J]. 韓進(jìn)山,張冰,李志群,呂傳濤,姚勇. 四川冶金. 2016(03)
[6]預(yù)熱溫度對(duì)12Cr10Co3W2Mo耐熱鋼焊接冷裂紋敏感性的影響[J]. 張群兵,牛靖,趙鵬飛,黃勇,李志剛,張建勛. 焊接學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]熱處理工藝對(duì)GX8CrNi12鐵素體熱強(qiáng)鋼力學(xué)性能的影響[J]. 張俊勇,馬進(jìn),李少雨. 鑄造. 2014(12)
[8]焊接線能量對(duì)T122鋼焊縫組織及硬度的影響[J]. 東巖,齊向前. 熱加工工藝. 2014(07)
[9]Ni、Co元素對(duì)P92焊縫金屬δ-鐵素體形成的影響[J]. 鄭江鵬,王學(xué),黃治軍,李立軍. 武鋼技術(shù). 2013(02)
[10]δ鐵素體形成機(jī)制以及對(duì)馬氏體耐熱鋼沖擊功的影響[J]. 趙義瀚,趙成志,王健楠,蔣辰宇,袁玉平. 鋼鐵. 2013(04)
本文編號(hào):3395944
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
010-2017我國核電裝機(jī)容量[2]
圖 1-2 壓水堆[6]表 1-1 壓水堆典型數(shù)據(jù)(GWd/t 表示每噸鈾的 GW 天數(shù))[7,8]項(xiàng)目 參數(shù)電力輸出 1780MWe(電廠效率)燃料平均燃耗 >70GWd/t一回路冷卻劑溫度 330℃蒸汽發(fā)生器表面面積 8500m2(高效工況)一回路冷卻劑流動(dòng)速率 29000m3/h/全回路安全系統(tǒng) 直接空冷的混合系統(tǒng)水堆承壓鑄件材料的概述堆的建造包含了反應(yīng)堆本體和一些回路系統(tǒng),是一個(gè)非常復(fù)雜
是由馬氏體發(fā)生逆變以及鉻和鎳元素富集形成的硬化相。在高溫階段,鉻和碳元素的作用會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的 γ 或 γ+α 相區(qū),向馬氏體的轉(zhuǎn)變速度,提高了材料的淬透性。材料制備時(shí),適當(dāng)?shù)靥岣哝囋氐暮,即可以提高焊接接頭的拉伸強(qiáng)焊材熔敷金屬?zèng)_擊韌性的提高,這是因?yàn)殒囀菉W氏體形成元素,可以促向奧氏體的轉(zhuǎn)變,減少室溫組織中殘余 δ-鐵素體含量,盡可能獲得全。但注意 Ni 含量不能過高,不然 γ 相區(qū)過于穩(wěn)定,室溫形成單相奧氏去了馬氏體耐熱鋼的淬火能力。量的提高會(huì)促進(jìn)δ-鐵素體的增加,其對(duì)材料的力學(xué)性能產(chǎn)生很大影響擊韌性,適當(dāng)?shù)卦黾?Ni 含量,來控制 Creq/Nieq,如圖 1-3 愛斯派預(yù)測相明了鉻當(dāng)量和鎳當(dāng)量與各元素之間的關(guān)系,因?yàn)轳R氏體耐熱鋼的合金含金相組織為回火馬氏體+少量的鐵素體。N
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]δ-鐵素體對(duì)GX8CrNi12鋼用焊條熔敷金屬?zèng)_擊韌性的影響[J]. 劉厚濤,王國佛,孔令軒,賈玉力. 焊接. 2018(03)
[2]T/P91+T/P92焊接材料的優(yōu)化與焊接工藝性研究[J]. 陳怡,徐祥久,黃超,歐海燕. 金屬加工(熱加工). 2017(08)
[3]δ-鐵素體對(duì)P91耐熱鋼接頭沖擊性能的影響[J]. 張建斌,劉帆,樊丁,鄭澤宇. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]熱處理對(duì)11Cr3W3Co鐵素體/馬氏體鋼組織和力學(xué)性能的影響[J]. 魯家瑞,沈寅忠. 熱加工工藝. 2016(20)
[5]SUP13Cr無縫管中的δ鐵素體[J]. 韓進(jìn)山,張冰,李志群,呂傳濤,姚勇. 四川冶金. 2016(03)
[6]預(yù)熱溫度對(duì)12Cr10Co3W2Mo耐熱鋼焊接冷裂紋敏感性的影響[J]. 張群兵,牛靖,趙鵬飛,黃勇,李志剛,張建勛. 焊接學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]熱處理工藝對(duì)GX8CrNi12鐵素體熱強(qiáng)鋼力學(xué)性能的影響[J]. 張俊勇,馬進(jìn),李少雨. 鑄造. 2014(12)
[8]焊接線能量對(duì)T122鋼焊縫組織及硬度的影響[J]. 東巖,齊向前. 熱加工工藝. 2014(07)
[9]Ni、Co元素對(duì)P92焊縫金屬δ-鐵素體形成的影響[J]. 鄭江鵬,王學(xué),黃治軍,李立軍. 武鋼技術(shù). 2013(02)
[10]δ鐵素體形成機(jī)制以及對(duì)馬氏體耐熱鋼沖擊功的影響[J]. 趙義瀚,趙成志,王健楠,蔣辰宇,袁玉平. 鋼鐵. 2013(04)
本文編號(hào):3395944
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