國(guó)產(chǎn)T23鋼斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)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(fù)合固溶強(qiáng)化和微量元素析出強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn),是在1"22鋼的基礎(chǔ)上改良發(fā)展起來(lái)的,并廣泛應(yīng)用在電站鍋爐上。近年來(lái),對(duì)于T23鋼已經(jīng)開(kāi)展了許多研究,但是在很多方面還沒(méi)有得到權(quán)威論證。本文通過(guò)斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)研究了不同預(yù)熱溫度下國(guó)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(duì)斜Y型坡口焊接冷裂紋試驗(yàn)的焊接溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行A

2、NSYS數(shù)值模擬,定量比較了預(yù)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(duì)接頭溫度場(chǎng)、冷卻速度以及焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)的影響,從而分析了上述因素變化對(duì)冷裂紋敏感性的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴國(guó)產(chǎn)T23鋼有冷裂紋敏感性。當(dāng)焊前預(yù)熱100℃時(shí)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(guó)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(shí)再熱

3、裂紋敏感性最大。再熱溫度為760℃時(shí)沒(méi)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(qiáng)化以及焊接殘余應(yīng)力的綜合作用。⑶斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)在焊接試驗(yàn)焊縫時(shí),焊接溫度場(chǎng)沿焊縫兩側(cè)溫度分布不對(duì)稱(chēng),“直坡口側(cè)”溫度高于另一側(cè)溫度。⑷斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)焊接接頭區(qū)應(yīng)力值較大,最大應(yīng)力位于試驗(yàn)焊縫末端,其次為試驗(yàn)焊縫始端。試驗(yàn)焊縫橫截面上應(yīng)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(yù)熱溫度、減小焊接電流、