机械工程材料
ATERALSFCRAECHACALENGEERWG DOI:10.11973/jxgcel201506016
2015年6月第39卷第6期Vol.39No.6Jun.2015
12Cr1MoVG钢焊接接头粗晶区的再热脆化行为
牛锐锋，尚亮，朱一乔，曹怡娜，谭永宁
（西安理工大学材料科学与工程学院，西安710048）
摘要：采用热模拟技术研究了12Cr1MoV钢焊接接头热影响区粗晶区中的再热脆化行为。结果表明：热温度对热影响区粗晶区的组织和性能有显者影响，随再热温度的升高，组织中的马氏体、贝氏体分解，铁素体条合并，碳化物析出量增多并聚集长大，冲击吸收能先降低后升高，硬度变化则相反；当再热温度为630℃时，热影响区粗晶区的冲击吸收能达最低值，而硬度达最高值，材料发生再热脆化；脆化的主要原因在于晶内碳化物的方向性析出以及在祖晶区晶界处大颗粒碳化物的出现。
关键词：12Cr1MoVG钢；热模拟技术；热影响区晶区；再热脆化
中图分类号：TG142.1文献标志码：A文章编号：1000-3738（2015）06-0079-05
ReheatEmbrittlementBehaviorofCGHAZinWeldedJointof12CriMoVSteel
NIURui-feng,SHANG Liang,ZHUYi-qiao, CAO Yishan, TAN Yong-ning
(School of Material Science and Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China)
Abstract: The reheat embrittlement behavior of the coarse grain heat affected zone (CGHAZ) in welded joint of 12Cr1MoVG steel was investigated by means of thermal simulation technique. The results show that the reheat temperature had remarkable effects on the microstructure and properties of CGHAZ. With the increase of reheat temperature, the martensite and bainite in the microstructure decomposed while the ferrite merged, the precipitated carbides increased, gathered and grew up, and the impact energy first decreased and then increased, but the hardness displayed an opposite trend. At the reheat temperature of 630 C , the impact energy of CGHAZ had the lowest value but the microhardness hit the largest value, and the reheat embrittlement occured. The reheat embrittlement can be ascribed to the orientational precipitation of intragranular carbides and the occurrence of large granular carbides in the grain boundaries of CGHAZ
Key words: 12Cr1MoVG steel; thermal simulation technique; CGHAZ; reheat embitterment
0引言
12Cr1MoVG钢属铬钼系低合金珠光体耐热钢，焊接性良好，在580℃以下具有良好的抗氧化性及耐蚀性。电站锅炉的过热器、再热器、蒸汽管道等高温部件常使用该钢材，它也是我国汽轮机、燃汽轮机、石油化工等领域使用最广泛的珠光体耐热钢之一[1-2]。但12Cr1MoVG钢中主要合金元素均为碳化物形成元素，有析出强化作用[3]，使 12Cr1MoVG钢存在再热脆化敏感性，也可能发生
收稿日期：2014-02-14；修订日期：2015-03-20 基金项目；陕西省重点学科建设专项资金资助项目
作者简介：牛锐锋（1960一），男，陕西西安人，副教授，硕士。万方数据
再热裂纹。近年来国内多家电厂的12Cr1MoVG钢厚壁管件焊接接头在焊后热处理或短期高温运行后发生了开裂泄气事故，其原因大都与焊接热影响区粗晶区产生再热裂纹有关[4-6]。为预防事故发生，提高设备的使用寿命，国内外对12Cr1MoVG 钢再热脆化行为开展了许多研究，但很多研究都是在特定焊接工况条件下进行的，且多为接头整体性能研究，而针对再热脆化严重及裂纹产生较多的粗晶区的研究还少见报道。因此，作者通过热模拟试验机得到12Cr1MoVG钢焊接接头粗晶区试样，对租晶区再热脆化行为进行了研究，分析了再热脆化产生的原因，为进一步优化该钢的焊接工艺提供参考。
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