國產(chǎn)T23鋼斜Y型坡口焊接裂紋試驗及其模擬研究.pdf

1、T23(2.25Cr-1.6W-V-Nb)鋼吸取了G102鋼的Mo、W復合固溶強化和微量元素析出強化的優(yōu)點,是在1"22鋼的基礎上改良發(fā)展起來的,并廣泛應用在電站鍋爐上。近年來,對于T23鋼已經(jīng)開展了許多研究,但是在很多方面還沒有得到權威論證。本文通過斜Y型坡口焊接裂紋試驗研究了不同預熱溫度下國產(chǎn)T23鋼的焊接冷裂紋敏感性以及不同再熱溫度下的焊接再熱裂紋敏感性,并分析了裂紋產(chǎn)生的原因。對斜Y型坡口焊接冷裂紋試驗的焊接溫度場和應力場進行A

2、NSYS數(shù)值模擬,定量比較了預熱溫度、焊接電流、焊接速度、板厚、根部間隙以及坡口形狀等因素對接頭溫度場、冷卻速度以及焊接殘余應力場的影響,從而分析了上述因素變化對冷裂紋敏感性的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴國產(chǎn)T23鋼有冷裂紋敏感性。當焊前預熱100℃時焊接接頭熱影響區(qū)馬氏體淬硬組織減少,淬硬傾向降低,接頭含氫量降低,從而避免冷裂紋產(chǎn)生。⑵國產(chǎn)T23鋼在再熱溫度為550~690℃之間有再熱裂紋產(chǎn)生,其中再熱溫度為620℃時再熱

3、裂紋敏感性最大。再熱溫度為760℃時沒有再熱裂紋產(chǎn)生。再熱裂紋的產(chǎn)生是由于晶界弱化、晶內(nèi)強化以及焊接殘余應力的綜合作用。⑶斜Y型坡口焊接裂紋試驗在焊接試驗焊縫時,焊接溫度場沿焊縫兩側溫度分布不對稱,“直坡口側”溫度高于另一側溫度。⑷斜Y型坡口焊接裂紋試驗焊接接頭區(qū)應力值較大,最大應力位于試驗焊縫末端,其次為試驗焊縫始端。試驗焊縫橫截面上應力值最大的地方位于焊縫根部附近的熱影響區(qū),這也是裂紋最容易產(chǎn)生的位置。⑸提高預熱溫度、減小焊接電流、