精密成形工程

作者：吝江, 张永辉, 王晓春, 马志宝, 曲桂阳, 高静, 王庆峰, 周浩, 图嘎

单位：1.河北蔚州能源综合开发有限公司,河北 张家口 075700;<br>2.中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院,北京 100040

关键词：超超临界机组,奥氏体耐热钢,焊接接头,微观组织,力学性能

目的 对比国内外超超临界机组锅炉用奥氏体耐热钢及异种钢焊接接头的服役状况差异及可靠性。方法 通过室温拉伸测试、冲击测试以及光学显微镜和扫描电子显微镜,对620 ℃下服役4 000 h的再热器蒸汽管的母材HR3C、SP2215以及这2种钢焊接接头的显微组织和力学性能进行精确表征和测试。结果 服役后,母材SP2215、HR3C以及焊接接头均具有较高的强度,但塑性和韧性较低。与焊接接头相比,母材的强度、塑性和韧性均更高,且SP2215的强度性能优于HR3C的。对微观组织进行观察后发现,母材和接头的断口形貌都呈现出明显的冰糖状,是典型的沿晶断裂模式。结论 母材SP2215由奥氏体基体组成,晶界处富Cr碳化物M23C6已形成链状结构,HR3C也由奥氏体基体组成,晶界处发生Cr元素聚集,焊缝金属也为典型的奥氏体组织,晶界处有M23C6和G相析出。母材SP2215和HR3C的晶粒内部均有富Nb相析出,焊缝处的晶粒内部则有富Nb相和&#x003b3;&#x002b9;相析出。晶界的析出相对母材及接头的塑性和韧性都产生了不利影响,而晶粒内部的析出相使母材及接头在服役后仍保持着较高的强度性能。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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