SUPER304H鋼焊接熱影響區(qū)晶粒細化機理及控制研究.pdf

1、SUPER304H鋼是日本住友公司開發(fā)的一種用于超(超)臨界鍋爐的過熱器和再熱器的不銹鋼，目前我國鍋爐上所用的這類鋼管絕大多數(shù)從國外進口，國內(nèi)一些廠家雖也生產(chǎn)出此鋼種，但仍存在許多問題，其中最主要的問題之一就是焊接熱影響區(qū)的晶粒過粗，因此對該鋼種焊接熱影響區(qū)的深入研究具有重要的意義。 目前對于此鋼種的熱影響區(qū)晶粒度方面的研究未見相關文獻或報道，本文綜述其它類似鋼種的熱影響區(qū)晶粒度的研究方法，分析了影響熱影響區(qū)晶粒度的主要因素。利

2、用光學顯微鏡、掃描電鏡(配有X-射線能譜儀)、電子探針等手段，對不同焊接方法、不同國家生產(chǎn)以及國內(nèi)某廠家改進前后的SUPER304H鋼及其焊接接頭熱影響區(qū)晶粒度、組織和析出相進行了深入分析，得到了影響該鋼種的熱影響區(qū)晶粒度的最主要因素。通過對該鋼種在不同溫度、不同保溫時間下的熱處理試驗，得到了該鋼種在不同條件下晶粒長大的規(guī)律。 通過分析得出了影響焊接熱影響區(qū)晶粒長大的主要因素是微細析出相。對焊接熱影響區(qū)晶粒度細化有利的析出相有：

3、NbC、(Nb，Ti)(C，N)、TiN等。應盡量減少的析出相有：(Fe3Nb3)N、(Fe，Cr，Mo)。C、Fe2Nb金屬間化合物、Cr23C6等。在各個加熱或冷卻的熱加工工藝過程中，注意盡量促使有利微細相彌散細小的析出；要避開或快速通過不利相的形成溫度區(qū)間；在焊接過程中，應選擇合適的焊接材料和焊接工藝，盡量降低焊接熱輸入能量。 根據(jù)本文的研究結(jié)果，在某鋼廠試生產(chǎn)了一批改進型的SUPER304H鋼管坯。利用STA449C型綜

4、合熱分析儀上對日本、德國及本次改進型的SUPER304H鋼進行了熱分析試驗，結(jié)果表明： 不同廠家產(chǎn)品的熔解、凝固及固態(tài)相變方面有所區(qū)別：利用Gleeble-3800熱模擬試驗機對該鋼種進行了不同條件下焊接熱影響區(qū)的熱模擬試驗，并對試樣利用光學顯微鏡及掃描電鏡進行了詳細的分析，結(jié)果表明： 焊接熱影響區(qū)析出了有利相，晶粒得到了細化；對該鋼種進行了實際焊接試驗，檢測結(jié)果表明熱影響區(qū)的晶粒度在6級以上。 總體上說，改進型