如何进行马氏体热强钢T91与奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti间的焊接

    (1)工况  在大容量、高参数火电机组中，T91与1Cr18Ni9Ti间的焊接屡见不鲜，今以600MW超临界机组锅炉过热器主蒸汽管T91管座与热电偶保护套管1Cr18Ni9Ti间的对接焊为例，予以说明。管座与套管规格均Φ50mm×12.5mm。1Cr18Ni9T的合金系统为18-8Ti，T91的化学成分和力学性能可参见本书表4-101和表4-102。

   (2)焊接性分析  1Cr18Ni9Ti焊接性良好，T91的淬硬性强，焊接性差。两者互焊的焊接问题主要有：①碳的迁移扩散及其对接头高温性能的影响：表现为碳向含Cr量高的1Cr18Ni9T侧迁移，为此应增加焊缝中的含Ni量，以减少两侧增碳层和脱碳层的宽度；②过渡层的高硬马氏体使熔合区塑性下降；③两者热物理性质的差异（奥氏体不锈钢线胀系数大于马氏体热强钢，而热导率则相反），会产生较大的焊接残余应力。即使焊后不裂，但在其后的高温工作中，在热应力或热疲劳共同作用下仍有可能致裂。

   (3)焊接工艺  选用TIG打底，SMAW填充、盖面的工艺。选择线胀系数介于二者之间的镍基合金作为焊接材料，不仅可缓解热应力，且可减少碳的迁移和避免产生对裂纹敏感的组织。焊前对T91侧进行200~250℃预热，并控制层温在300℃以下。整个焊接过程中背面都要充氩保护，流量可为4~6L/min。应严格控制热输入，以小电流、快速不摆动、多层多道焊施工，焊后进行(760±10)℃×1h的热处理。焊接参数见表11-36。

    表11-36    Φ50mm×12.5mm异种钢管对接接头焊接参数

   (4)结果评定  以上述工艺焊接的接头完全符合要求，锅炉运行正常。

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